密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)可以有效地提升系統(tǒng)容量,是未來蜂窩通信的重要形式,而同層與跨層干擾是影響密集網(wǎng)絡(luò)潛能的主要障礙。認(rèn)知無線電(Cognitive Radio)能夠有效緩解密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的干擾問題。本文研究了小蜂窩基站感知信息對系統(tǒng)性能的作用,提出了兩種頻譜共享機(jī)制組合方案,將正交方式的跨層頻譜共享機(jī)制分別和隨機(jī)接入以及偵聽接入方式的小蜂窩間同層頻譜共享機(jī)制相結(jié)合,通過隨機(jī)幾何建模,推導(dǎo)符合中斷約束條件時的活躍小蜂窩基站密度,并通過仿真分析比較所提頻譜共享機(jī)制的性能。以上分析是在單信道場景進(jìn)行的,而在實(shí)際小蜂窩網(wǎng)絡(luò)中,可用信道數(shù)目遠(yuǎn)不止一個,并且每個小蜂窩接入用戶數(shù)也存在較大的差異。本文研究并提出認(rèn)知密集蜂窩網(wǎng)在多信道與不定承載用戶數(shù)條件下的隨機(jī)接入和偵聽接入兩種干擾協(xié)調(diào)方案,并利用隨機(jī)幾何工具分析這兩種方案的系統(tǒng)性能。除此之外,不同于假設(shè)小蜂窩用戶始終位于小蜂窩的邊界,這里采用更一般的用戶分布模型,因此得到的結(jié)果對用戶位置的變化具有健壯性。在偵聽接入方案中,本文基于隨機(jī)幾何工具,推導(dǎo)了密集蜂窩網(wǎng)中頻譜效率與獨(dú)享半徑的分析表達(dá)式。根據(jù)推得的理論結(jié)果,利用一維數(shù)據(jù)搜索方法可以快速地得到最優(yōu)獨(dú)...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 認(rèn)知無線電(CR)
        1.2.1 認(rèn)知無線電定義
        1.2.2 認(rèn)知小蜂窩
        1.2.3 典型頻譜感知技術(shù)
        1.2.4 幾種頻譜共享機(jī)制
    1.3 本文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 相關(guān)背景知識介紹
    2.1 第五代移動通信(5G)
        2.1.1 5G面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)
        2.1.2 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率提升的關(guān)鍵技術(shù)
    2.2 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)
    2.3 密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)
    2.4 密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)中的干擾管理
        2.4.1 傳統(tǒng)異構(gòu)蜂窩網(wǎng)中的干擾管理
        2.4.2 密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)中的干擾管理
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)模型
    3.1 傳統(tǒng)建模方法
        3.1.1 Wyner模型
        3.1.2 網(wǎng)格模型
    3.2 隨機(jī)幾何建模
    3.3 本文系統(tǒng)模型
        3.3.1 密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
        3.3.2 信道模型
    3.4 本章小結(jié)
第四章 頻譜共享機(jī)制性能分析
    4.1 正交—隨機(jī)接入頻譜共享機(jī)制
    4.2 正交—偵聽接入頻譜共享機(jī)制
    4.3 仿真與數(shù)值分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 多信道隨機(jī)接入機(jī)制性能分析
    5.1 認(rèn)知干擾協(xié)調(diào)機(jī)制
    5.2 收發(fā)信號與信干噪比表示
    5.3 頻譜效率性能的理論推導(dǎo)
    5.4 仿真與數(shù)值分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 多信道偵聽接入機(jī)制性能分析及最優(yōu)獨(dú)享半徑推導(dǎo)
    6.1 認(rèn)知干擾協(xié)調(diào)機(jī)制
        6.1.1 跨層干擾避免
        6.1.2 同層干擾協(xié)調(diào)
    6.2 收發(fā)信號與信干噪比表示
    6.3 頻譜效率性能的理論推導(dǎo)
        6.3.1 認(rèn)知小蜂窩等效密度λS|NM
的推導(dǎo)
        6.3.2 宏蜂窩成功傳輸概率P{γ_0,M≥η|N_M}的推導(dǎo)
        6.3.3 認(rèn)知小蜂窩成功傳輸概率P{γ_i,k≥η|N_M}的推導(dǎo)
    6.4 仿真與數(shù)值分析
        6.4.1 頻譜效率與獨(dú)享半徑的關(guān)系
        6.4.2 最優(yōu)獨(dú)享區(qū)域半徑的設(shè)計(jì)
        6.4.3 提出方案的性能與比較
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
致謝



本文編號：3956986

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