異構(gòu)蜂窩網(wǎng)基于博弈論的資源管理研究
發(fā)布時間:2017-06-20 13:17
本文關(guān)鍵詞:異構(gòu)蜂窩網(wǎng)基于博弈論的資源管理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著無線互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,以及新興業(yè)務(wù)和移動應(yīng)用的廣泛普及,移動用戶對數(shù)據(jù)速率有了更高要求。無線網(wǎng)絡(luò)必須不斷提高通信能力,一個有效的方法是在宏基站覆蓋的范圍內(nèi)引入基于蜂窩通信制式的飛蜂窩基站,提高指定地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率,形成兩層異構(gòu)蜂窩網(wǎng)。飛蜂窩基站(FBS)與宏基站(MBS)共享同一頻段,MBS頻譜資源有限,為最大化利用有限頻譜資源,本文采用基于博弈論的資源分配方法。首先MBS對飛蜂窩網(wǎng)用戶(FUEs)產(chǎn)生的單位干擾進(jìn)行定價,FUEs需要對自己產(chǎn)生的干擾付費。MBS可以通過調(diào)整干擾價格獲得最大收益,且滿足所有FUEs總干擾不高于MBS預(yù)先設(shè)定的干擾門限Q,而FUEs在自身傳輸速率和購買干擾配額支出之間權(quán)衡以獲得最大收益,為模擬該場景,在MBS和FUEs之間建立斯坦伯格博弈。同時所有FUEs由于互相競爭有限頻譜資源存在利益沖突,可以在FUEs之間建立非協(xié)作子博弈來解決同層資源分配問題。本文調(diào)研兩種飛蜂窩網(wǎng)模型:FBS密集分布和FBS稀疏分布,至于定價方案,可考慮統(tǒng)一定價和非統(tǒng)一定價,統(tǒng)一定價表示宏基站對所有飛蜂窩網(wǎng)用戶單位干擾制定相同價格,非統(tǒng)一定價表示宏基站針對不同飛蜂窩網(wǎng)用戶單位干擾制定不同價格。FBS稀疏分布時,可以找出資源最佳分配的固定形式。FBS密集分布時,不同F(xiàn)UE功率分配因互相影響而動態(tài)變化,本文據(jù)此提出帶有自適應(yīng)預(yù)期并行迭代功率更新算法,而針對MBS端干擾價格選擇問題,提出內(nèi)罰函數(shù)法,通過算法迭代循環(huán)獲得資源分配近似最優(yōu)解。最后構(gòu)造具體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,利用MATLAB進(jìn)行仿真,驗證了算法的優(yōu)越性,從仿真結(jié)果可以看出算法是成熟的,并且能夠大幅度地提高系統(tǒng)性能。
【關(guān)鍵詞】:異構(gòu)蜂窩網(wǎng) 頻譜共享 資源分配 干擾定價 博弈論 內(nèi)罰函數(shù)法
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN929.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 專用術(shù)語注釋表8-9
- 第一章 緒論9-20
- 1.1 論文研究背景和意義9-12
- 1.1.1 網(wǎng)絡(luò)容量擴(kuò)充研究進(jìn)展10-11
- 1.1.2 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)的誕生11-12
- 1.2 蜂窩系統(tǒng)動態(tài)資源分配12-16
- 1.2.1 多用戶分集13
- 1.2.2 動態(tài)信道分配13-14
- 1.2.3 功率控制14-16
- 1.3 飛蜂窩網(wǎng)技術(shù)16-18
- 1.3.1 飛蜂窩網(wǎng)技術(shù)特點16-17
- 1.3.2 飛蜂窩網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用前景17-18
- 1.4 論文主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排18-20
- 1.4.1 論文主要研究內(nèi)容18-19
- 1.4.2 論文結(jié)構(gòu)安排19-20
- 第二章 博弈論與無線通信網(wǎng)20-28
- 2.1 博弈論20-21
- 2.1.1 博弈基本元素21
- 2.1.2 博弈的表示方法21
- 2.2 非協(xié)作博弈21-23
- 2.2.1 非協(xié)作博弈簡介22
- 2.2.2 主導(dǎo)策略與納什均衡22-23
- 2.3 斯坦伯格博弈23-24
- 2.4 博弈論在無線網(wǎng)絡(luò)資源分配中的應(yīng)用24-26
- 2.4.1 博弈論在單蜂窩網(wǎng)資源分配中的應(yīng)用25-26
- 2.4.2 博弈論在異構(gòu)蜂窩網(wǎng)資源分配中的應(yīng)用26
- 2.5 本章小結(jié)26-28
- 第三章 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)中基于價格的資源分配28-37
- 3.1 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)模型28-30
- 3.1.1 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)用戶接入機(jī)制28-29
- 3.1.2 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)干擾分析29-30
- 3.2 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)中資源分配30-33
- 3.2.1 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)上行傳輸模式31
- 3.2.2 建立博弈模型31-33
- 3.3 資源分配中博弈均衡33-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 第四章 飛蜂窩基站稀疏分布時資源分配37-58
- 4.1 宏基站對飛蜂窩網(wǎng)用戶非統(tǒng)一定價37-41
- 4.1.1 非統(tǒng)一定價時系統(tǒng)資源分配37-38
- 4.1.2 非統(tǒng)一定價時博弈均衡38-41
- 4.2 非統(tǒng)一定價時系統(tǒng)資源分配仿真41-45
- 4.2.1 構(gòu)造模擬環(huán)境41
- 4.2.2 仿真結(jié)果41-45
- 4.3 宏基站對飛蜂窩網(wǎng)用戶統(tǒng)一定價45-49
- 4.3.1 集中優(yōu)化法求最佳干擾價格46-47
- 4.3.2 內(nèi)罰函數(shù)法求最佳干擾價格47-48
- 4.3.3 分布式議價算法求最佳干擾價格48-49
- 4.4 統(tǒng)一定價方案系統(tǒng)資源分配仿真49-55
- 4.5 系統(tǒng)資源分配在兩種定價方案下比較55-56
- 4.6 本章小結(jié)56-58
- 第五章 飛蜂窩基站密集分布時資源分配58-71
- 5.1 飛蜂窩網(wǎng)用戶發(fā)送功率自適應(yīng)預(yù)期58-62
- 5.1.1 自適應(yīng)預(yù)期并行迭代功率更新算法58-60
- 5.1.2 自適應(yīng)預(yù)期參數(shù)選取60-62
- 5.2 密集分布下內(nèi)罰函數(shù)法求最佳干擾價格62-65
- 5.3 密集分布下仿真結(jié)果65-70
- 5.3.1 評估自適應(yīng)預(yù)期并行迭代功率更新算法性能65-67
- 5.3.2 評估密集分布時內(nèi)罰函數(shù)法收斂性能67-70
- 5.4 本章小結(jié)70-71
- 第六章 總結(jié)與展望71-74
- 6.1 論文總結(jié)71-73
- 6.2 未來展望73-74
- 參考文獻(xiàn)74-76
- 附錄1 程序清單76-77
- 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文77-78
- 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目78-79
- 致謝79
【相似文獻(xiàn)】
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1 馬忠建,方旭明,傲丹;虛擬蜂窩網(wǎng)技術(shù)的研究與發(fā)展[J];數(shù)據(jù)通信;2004年06期
2 劉濤;戎蒙恬;史宏逵;;中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)間和小區(qū)內(nèi)的資源分割[J];信息安全與通信保密;2007年03期
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4 李卓暉;龍芳;黃進(jìn)永;;計算機(jī)輔助蜂窩網(wǎng)性能與可靠性優(yōu)化設(shè)計[J];廣東通信技術(shù);2010年05期
5 李云;朱雪;廖超;;蜂窩網(wǎng)絡(luò)中能效最大的最優(yōu)中繼位置研究[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年01期
6 倪銳;周武e,
本文編號:465756
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