發(fā)布時(shí)間：2021-11-02 20:08

　　近年來,隨著移動(dòng)通信系統(tǒng)的快速發(fā)展、智能終端的大規(guī)模普及以及多媒體業(yè)務(wù)的不斷增多,移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)出指數(shù)增長(zhǎng)。為了滿足用戶高速率和高服務(wù)質(zhì)量的需求,許多新型通信技術(shù)被提出來。其中,蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過縮短基站和用戶的傳輸距離,從而有效的解決了基站覆蓋的“盲區(qū)”和“忙區(qū)”問題。然后由于頻譜資源的稀缺性、系統(tǒng)的能耗過高以及網(wǎng)絡(luò)中的干擾問題等,蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)仍然面臨著許多技術(shù)挑戰(zhàn)。因此,設(shè)計(jì)高效的頻譜和能量資源分配系統(tǒng),減小系統(tǒng)干擾已然成為通信事業(yè)亟需解決的問題,并且已經(jīng)受到了研究者們的廣泛的關(guān)注。因此,本文首先針對(duì)蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源分配問題,利用動(dòng)態(tài)博弈對(duì)頻譜資源進(jìn)行分配,分析異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)總效用,考慮用戶動(dòng)態(tài)分配,設(shè)定干擾容限閾值,通過推導(dǎo)求出頻譜分配的最優(yōu)解。然后介紹蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的能量資源分配方法,考慮在用戶需求不確定的情況下,分別在集中式?jīng)Q策和分布式?jīng)Q策下通過分析小基站與微電網(wǎng)的效用函數(shù)求出能量分配的最優(yōu)解。最后研究蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的能量和頻譜資源聯(lián)合分配,使用兩種基于斯塔克爾伯格博弈的分布式資源分配方案,即能量和頻譜同時(shí)或順序決策算法,通過博弈論逆向歸納法,首先對(duì)能量和頻譜資源進(jìn)行... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ITU定義的5G性能標(biāo)準(zhǔn)第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)（5thGeneration，5G）作為下一代無線通信技術(shù)，與4G系統(tǒng)相比，5G系統(tǒng)將具有更高的傳輸速率、更大的系統(tǒng)容量、更低的時(shí)延以及更高的頻譜利用率、能量

提高宏蜂窩密度和數(shù)目能不斷提高信號(hào)的覆蓋率、提升用戶數(shù)據(jù)傳輸速率，然而隨端數(shù)目的飛速增長(zhǎng)、人們生活節(jié)奏的不斷加快，系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)傳輸速率仍然不能日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求，并且這種改進(jìn)方法卻存在許多問題，例如小區(qū)邊緣用戶 QoS、選址困難、維護(hù)成本高、難以保證室內(nèi)覆蓋和熱點(diǎn)區(qū)域的 QoS 等。由于通過部署大量的宏基站（MacroBaseStation，MBS），使蜂窩網(wǎng)絡(luò)密集化存在以點(diǎn)，上世紀(jì) 90 年代中期，人們就已經(jīng)開始考慮對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分層。1999 年美國(guó)貝提出并研究了家庭基站（Femtocell）的可行性，到 2000 年，阿爾卡特公司宣布完成SM 標(biāo)準(zhǔn)的 Femtocell 產(chǎn)品并將其推向市場(chǎng)。但是直到 2005 年后，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的劇tocell 才受到廣泛關(guān)注，此后人們開始重點(diǎn)研究 Femtocell 技術(shù)，并且推出了一tocell 相關(guān)產(chǎn)品。不久之后，F(xiàn)emtocell 以及增強(qiáng)型 Femtocell 的概念就被 3GPP 組織 LTE-Advanced 標(biāo)準(zhǔn)中[7]。目前，異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)（Heterogeneous CellularNetwork，H小基站（Small Base Station，SBS）技術(shù)早已經(jīng)被認(rèn)為是提高和改善 5G 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)、頻譜利用效率與能量利用效等需求所必須的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

了更好的理解博弈理論，人們一般從不同角度對(duì)博弈理論進(jìn)行分類，然后研究，并將其用于分析實(shí)際問題，如圖 2.2 所示為博弈論的分類。從合作的角度分論分為合作博弈和非合作博弈，本文主要對(duì)非合作博弈(Non-CooperativeGam弈(Cooperative Game)模型進(jìn)行詳細(xì)闡述。非合作博弈模型包括非合作的斯塔克Stackelberg Game）模型、古諾博弈（Cournot Game）模型以及拍賣(Auction)模作博弈模型相比，在博弈局勢(shì)中，合作博弈模型由于需要各個(gè)參與者之間含有互，所以能夠?yàn)椴┺闹械膮⑴c者帶來更加有效的均衡解。但是合作博弈中的每合作博弈中的參與者一樣，仍然是將自己的最大化效用作為博弈目標(biāo)，所以合于研究一些具有特殊架構(gòu)的系統(tǒng)[28]。因此，無線通信系統(tǒng)中可以利用合作博弈程問題比較少，研究者一般為了減少網(wǎng)絡(luò)中的信令交互開銷在大多數(shù)情況下都弈模型對(duì)系統(tǒng)中的問題進(jìn)行建模。下面我們將首先對(duì)非合作博弈模型進(jìn)行簡(jiǎn)要準(zhǔn)解納什均衡（NashEquilibrium，NE）進(jìn)行定義。然后對(duì)合作博弈進(jìn)行描述，轉(zhuǎn)移的進(jìn)行描述。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]異構(gòu)網(wǎng)中D2D和小蜂窩用戶的資源分配算法研究[J]. 劉輝,任兆俊,弓紫慧,莊園.  南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(06)
[2]5G若干關(guān)鍵技術(shù)評(píng)述[J]. 張平,陶運(yùn)錚,張治.  通信學(xué)報(bào). 2016(07)

博士論文
[1]蜂窩異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源分配技術(shù)研究[D]. 袁得崳.北京郵電大學(xué) 2015
[2]異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中資源管理研究[D]. 鄭杰.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]無線通信網(wǎng)的節(jié)能管理機(jī)制[D]. 喻鵬.北京郵電大學(xué) 2013
[4]基于博弈論的無線網(wǎng)絡(luò)資源競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)作機(jī)制研究[D]. 張國(guó)鵬.西安電子科技大學(xué) 2009
[5]基于博弈論的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法研究[D]. 魏蛟龍.華中科技大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3472314