基于隨機幾何的多層異構蜂窩網(wǎng)性能分析
發(fā)布時間:2022-12-08 04:28
在全面商用FDD LTE的今天,用戶以視頻游戲數(shù)據(jù)為主要需求,這對無線網(wǎng)絡高數(shù)據(jù)速率提出了挑戰(zhàn),F(xiàn)有的宏基站蜂窩網(wǎng)越來越難滿足用戶的數(shù)據(jù)需求,小小區(qū)、中繼以及分布式天線等技術的出現(xiàn),能夠有效地提高用戶的QoS(Quality of Service)。這些小型基站采用不同的通信協(xié)議,形成了多元、靈活的異構蜂窩網(wǎng)。與此同時,全球變暖效應引起了越來越多學者的關注,通信產(chǎn)業(yè)已被列入節(jié)能減排的名單之中,所以在密集部署小基站時要考慮到無線通信的整體能源消耗問題,設計出綠色的無線網(wǎng)絡。針對異構蜂窩網(wǎng)(Heterogeneous Cellular Network,HCN),本文的具體工作如下:首先,本文利用隨機幾何理論,基于不同的連接策略,分別分析單基站通信系統(tǒng)和多基站通信系統(tǒng)的覆蓋性能,在已有文獻的基礎上,整理出了不同模型下覆蓋概率的精確表達式和上界表達式,同時通過數(shù)值仿真分析驗證它們的正確性,得到使覆蓋增益最大化的各項參數(shù);其次,本文針對以用戶為中心的多天線基站合作通信模型,用戶與基站建模為泊松點過程(Poisson Point Process,PPP),利用信號的特征函數(shù)推導出覆蓋概率的精確表達...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 無線通信發(fā)展歷程
1.2 異構蜂窩網(wǎng)的基本概念及研究意義
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.4 論文結構安排
2 異構蜂窩網(wǎng)模型基礎理論
2.1 隨機幾何理論
2.1.1 泊松點過程 (PPP)
2.1.2 泊松簇過程 (PCP)
2.2 異構蜂窩網(wǎng)建模
2.2.1 瑞利衰落信道
2.2.2 基站與用戶間的距離分布
2.2.3 信干噪比模型
2.3 本章小結
3 不同關聯(lián)策略下的覆蓋概率分析
3.1 單基站通信系統(tǒng)
3.1.1 關聯(lián)最近基站策略下的同構蜂窩網(wǎng)
3.1.2 max-SINR策略下的異構蜂窩網(wǎng)
3.1.3 max-BRP策略下的異構蜂窩網(wǎng)
3.2 多基站通信系統(tǒng)
3.2.1 最強平均接收功率策略下的合作通信
3.2.2 最近鄰策略下的合作通信
3.2.3 max-BRP策略下的合作通信
3.3 仿真與分析
3.4 本章小結
4 以用戶為中心的異構蜂窩網(wǎng)協(xié)作通信覆蓋分析
4.1 引言
4.2 協(xié)作通信系統(tǒng)模型
4.3 覆蓋概率分析
4.3.1 覆蓋概率的精確表達式
4.3.2 覆蓋概率的矩匹配法近似解
4.3.3 覆蓋概率的干擾平均近似解
4.3.4 同頻復用下的覆蓋概率
4.4 仿真與分析
4.5 本章小結
5 異構蜂窩網(wǎng)熱點地區(qū)的能量效率分析
5.1 引言
5.2 基于PCP模型的通信模型
5.3 覆蓋概率
5.4 能量效率
5.5 仿真與分析
5.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于泊松簇過程的三層異構蜂窩網(wǎng)絡部署模型[J]. 馬忠貴,劉立宇,閆文博,李營營. 工程科學學報. 2017(02)
[2]On Energy Efficient Design for Dynamic CoMP Transmission in K-Tier Heterogeneous Cellular Networks[J]. Min Xu,Xiaofeng Tao,Fan Yang,Huici Wu. 中國通信. 2016(06)
[3]QoS約束下多層異構蜂窩網(wǎng)中基于分層休眠的節(jié)能機制研究[J]. 趙鵬飛,彭建華,羅文宇,黃開枝. 信號處理. 2015(09)
[4]基于泊松點過程分布的多蜂窩協(xié)作系統(tǒng)中干擾對齊技術研究[J]. 趙睿,楊綠溪. 電子與信息學報. 2015(05)
博士論文
[1]基于隨機幾何的異構蜂窩網(wǎng)建模分析與設計[D]. 鄧娜.中國科學技術大學 2015
碩士論文
[1]隨機幾何理論在蜂窩網(wǎng)絡中的應用[D]. 蔡杰.南京郵電大學 2016
[2]超密異構網(wǎng)絡能效問題研究[D]. 趙雅琪.東南大學 2015
本文編號:3713552
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 無線通信發(fā)展歷程
1.2 異構蜂窩網(wǎng)的基本概念及研究意義
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.4 論文結構安排
2 異構蜂窩網(wǎng)模型基礎理論
2.1 隨機幾何理論
2.1.1 泊松點過程 (PPP)
2.1.2 泊松簇過程 (PCP)
2.2 異構蜂窩網(wǎng)建模
2.2.1 瑞利衰落信道
2.2.2 基站與用戶間的距離分布
2.2.3 信干噪比模型
2.3 本章小結
3 不同關聯(lián)策略下的覆蓋概率分析
3.1 單基站通信系統(tǒng)
3.1.1 關聯(lián)最近基站策略下的同構蜂窩網(wǎng)
3.1.2 max-SINR策略下的異構蜂窩網(wǎng)
3.1.3 max-BRP策略下的異構蜂窩網(wǎng)
3.2 多基站通信系統(tǒng)
3.2.1 最強平均接收功率策略下的合作通信
3.2.2 最近鄰策略下的合作通信
3.2.3 max-BRP策略下的合作通信
3.3 仿真與分析
3.4 本章小結
4 以用戶為中心的異構蜂窩網(wǎng)協(xié)作通信覆蓋分析
4.1 引言
4.2 協(xié)作通信系統(tǒng)模型
4.3 覆蓋概率分析
4.3.1 覆蓋概率的精確表達式
4.3.2 覆蓋概率的矩匹配法近似解
4.3.3 覆蓋概率的干擾平均近似解
4.3.4 同頻復用下的覆蓋概率
4.4 仿真與分析
4.5 本章小結
5 異構蜂窩網(wǎng)熱點地區(qū)的能量效率分析
5.1 引言
5.2 基于PCP模型的通信模型
5.3 覆蓋概率
5.4 能量效率
5.5 仿真與分析
5.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于泊松簇過程的三層異構蜂窩網(wǎng)絡部署模型[J]. 馬忠貴,劉立宇,閆文博,李營營. 工程科學學報. 2017(02)
[2]On Energy Efficient Design for Dynamic CoMP Transmission in K-Tier Heterogeneous Cellular Networks[J]. Min Xu,Xiaofeng Tao,Fan Yang,Huici Wu. 中國通信. 2016(06)
[3]QoS約束下多層異構蜂窩網(wǎng)中基于分層休眠的節(jié)能機制研究[J]. 趙鵬飛,彭建華,羅文宇,黃開枝. 信號處理. 2015(09)
[4]基于泊松點過程分布的多蜂窩協(xié)作系統(tǒng)中干擾對齊技術研究[J]. 趙睿,楊綠溪. 電子與信息學報. 2015(05)
博士論文
[1]基于隨機幾何的異構蜂窩網(wǎng)建模分析與設計[D]. 鄧娜.中國科學技術大學 2015
碩士論文
[1]隨機幾何理論在蜂窩網(wǎng)絡中的應用[D]. 蔡杰.南京郵電大學 2016
[2]超密異構網(wǎng)絡能效問題研究[D]. 趙雅琪.東南大學 2015
本文編號:3713552
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