本文關(guān)鍵詞：面向5G的超密集網(wǎng)絡(luò)中分布式無(wú)線資源管理的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展推動(dòng)了用戶對(duì)更高速率、更大數(shù)據(jù)流量、更密集的網(wǎng)絡(luò)覆蓋的需求,第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)(the 5th Generation mobile communication technology,5G)也應(yīng)運(yùn)而生。5G系統(tǒng)要求更高的網(wǎng)絡(luò)容量和更好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,而超密集網(wǎng)絡(luò)(Ultra Dense Network, UDN)作為有效的解決網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫鏈接的部署方案,已經(jīng)被公認(rèn)為5G通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。相比于傳統(tǒng)的宏基站部署,超密集網(wǎng)絡(luò)具有很多優(yōu)勢(shì)：小區(qū)由用戶部署,減少了成本；配置靈活,而且可以達(dá)到提高能效的目的；密集部署可以徹底解決覆蓋盲區(qū)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)用戶無(wú)縫連接的需求。但是,隨著網(wǎng)絡(luò)的密集化部署,UDN也面臨著一些技術(shù)挑戰(zhàn),比如用戶的接入選擇、小小區(qū)(Small Cell, SC)間的干擾、用戶的移動(dòng)性、無(wú)線資源的利用等問(wèn)題,這些技術(shù)問(wèn)題也亟待解決。本文針對(duì)超密集網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線資源管理問(wèn)題進(jìn)行了研究。首先,針對(duì)用戶選擇小小區(qū)的接入問(wèn)題,提出了基于一級(jí)價(jià)格密封拍賣博弈的方法；其次,針對(duì)小小區(qū)間干擾的問(wèn)題,提出了基于幾何規(guī)劃的分布式無(wú)線資源管理方法。本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下：1.本文提出了基于一級(jí)價(jià)格密封拍賣博弈的分布式小小區(qū)選擇機(jī)制。分別建立了小小區(qū)基站和用戶的效用函數(shù),并把運(yùn)營(yíng)商(Service Provider, SP)對(duì)參與拍賣的小小區(qū)基站的獎(jiǎng)勵(lì)加入到小小區(qū)基站的效用函數(shù)中,把用戶的接入權(quán)作為拍賣商品,把用戶作為拍賣商并行使選擇權(quán)。該算法從用戶角度出發(fā),保證了用戶較好的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)和用戶體驗(yàn),提升了用戶感知能力,仿真結(jié)果證明了該算法的有效性和優(yōu)勢(shì)。2.本文在無(wú)線資源分配算法中提出的最優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),引入了時(shí)延約束條件,并可以根據(jù)優(yōu)先級(jí)、服務(wù)質(zhì)量需求等條件來(lái)設(shè)置時(shí)延約束值的大小。該方法有效地保證了用戶的服務(wù)質(zhì)量。仿真結(jié)果表明了該時(shí)延限制條件在保證用戶服務(wù)質(zhì)量方面的有效性。3.本文提出了基于幾何規(guī)劃的分布式無(wú)線資源分配方案。不同于傳統(tǒng)的由宏基站執(zhí)行的集中式資源分配方案,本文針對(duì)超密集網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量最大化的目標(biāo)函數(shù),使用幾何規(guī)劃的數(shù)學(xué)方法建立了由每個(gè)小小區(qū)基站實(shí)施的分布式子載波分配和功率分配問(wèn)題。該分布式方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí),不僅降低了宏基站的大量信令開(kāi)銷,也符合現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的扁平化發(fā)展方向。仿真結(jié)果證明了該分布式資源分配的有效性。
【關(guān)鍵詞】：5G 超密集網(wǎng)絡(luò) 無(wú)線資源管理 凸優(yōu)化 拍賣博弈
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 序言9-14
• 1 緒論14-19
• 1.1 研究背景及意義14-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新17-18
• 1.4 論文的組織架構(gòu)18-19
• 2 5G與超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)19-31
• 2.1 5G系統(tǒng)概述19-26
• 2.1.1 5G通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程19-22
• 2.1.2 5G的標(biāo)準(zhǔn)化展望過(guò)程22-23
• 2.1.3 5G的關(guān)鍵技術(shù)23-26
• 2.2 超密集網(wǎng)絡(luò)概述26-30
• 2.2.1 超密集網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介27-29
• 2.2.2 超密集網(wǎng)絡(luò)中的干擾分析29-30
• 2.3 本章總結(jié)30-31
• 3 基于一級(jí)價(jià)格密封拍賣博弈的分布式小小區(qū)選擇算法31-46
• 3.1 博弈論在無(wú)線資源管理中的應(yīng)用31-32
• 3.2 博弈論概述32-33
• 3.3 拍賣博弈33-35
• 3.4 系統(tǒng)模型35-36
• 3.5 基于拍賣博弈的小小區(qū)選擇算法36-45
• 3.5.1 效用函數(shù)的構(gòu)建36-38
• 3.5.2 基于一級(jí)價(jià)格密封拍賣博弈的分布式小小區(qū)選擇算法38-41
• 3.5.3 仿真及性能分析41-45
• 3.6 本章總結(jié)45-46
• 4 基于幾何規(guī)劃的超密集網(wǎng)絡(luò)中的分布式無(wú)線資源分配算法46-63
• 4.1 幾何規(guī)劃概述46-49
• 4.2 系統(tǒng)模型及問(wèn)題分析49-50
• 4.3 基于幾何規(guī)劃的分布式資源分配算法50-62
• 4.3.1 子載波分配算法51-52
• 4.3.2 基于幾何規(guī)劃的分布式功率分配算法52-57
• 4.3.3 算法復(fù)雜度分析57
• 4.3.4 仿真及性能分析57-62
• 4.4 本章總結(jié)62-63
• 5 總結(jié)和展望63-65
• 5.1 本文的工作總結(jié)63-64
• 5.2 下一步研究展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果69-71
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集71

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