基于新型異構(gòu)網(wǎng)的無(wú)線資源分配和負(fù)載均衡
發(fā)布時(shí)間:2017-07-30 15:11
本文關(guān)鍵詞:基于新型異構(gòu)網(wǎng)的無(wú)線資源分配和負(fù)載均衡
更多相關(guān)文章: LTE-A 異構(gòu)網(wǎng) 用戶中繼 無(wú)線資源分配 雙連接 負(fù)載均衡
【摘要】:隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線資源稀缺的問(wèn)題也日益嚴(yán)重,如何利用有限的資源來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的需求已經(jīng)是當(dāng)前通信系統(tǒng)最嚴(yán)峻的問(wèn)題之一。無(wú)線資源管理能夠靈活地分配和調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的資源為用戶提供更可靠的服務(wù),作為一種有效提升系統(tǒng)資源利用率的機(jī)制,無(wú)線資源管理已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在當(dāng)前的通信網(wǎng)絡(luò)中。本論文先介紹了異構(gòu)網(wǎng)模型和無(wú)線資源管理的理論基礎(chǔ),并對(duì)現(xiàn)有算法進(jìn)行了分析總結(jié)。在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了基于用戶中繼的異構(gòu)模型和基于雙連接的異構(gòu)模型,并針對(duì)兩種模型分別提出了適合的無(wú)線資源管理辦法。主要工作包括以下兩個(gè)方面:(1)在基于用戶中繼的下行異構(gòu)網(wǎng)中提出了新的資源分配算法。通過(guò)最優(yōu)的區(qū)域劃分和頻域劃分策略消除了基站到中繼鏈路和中繼到用戶鏈路之間的干擾,并結(jié)合部分頻率復(fù)用提高頻譜利用率,有效提升了系統(tǒng)吞吐量;谔岢龅姆桨,將如何分區(qū)、分頻、分配子載波結(jié)合得到了一個(gè)關(guān)于吞吐量最大化的最優(yōu)化問(wèn)題。在求解過(guò)程中,利用對(duì)偶原理將原始最優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)偶問(wèn)題,并將拉格朗日函數(shù)和次梯度迭代算法結(jié)合求解出原始問(wèn)題的最優(yōu)解,有效簡(jiǎn)化了計(jì)算難度。最后通過(guò)仿真驗(yàn)證可知邊緣用戶的數(shù)據(jù)速率和用戶公平性都有了顯著提高。(2)在用戶層與控制層分離的雙連接異構(gòu)網(wǎng)中提出了新的負(fù)載均衡算法;趯(duì)雙連接架構(gòu)的研究可知,解決資源分配問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)性能的改善十分有限,為了加快移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)處理速度,本文提出了一種新型的負(fù)載均衡算法,有效降低數(shù)據(jù)處理時(shí)延并提高系統(tǒng)均衡指數(shù)。本文的算法在考慮信道質(zhì)量、用戶移動(dòng)性以及小區(qū)的負(fù)載狀況等因素的基礎(chǔ)上,根據(jù)隊(duì)列處理模型提出了用戶的小區(qū)接入機(jī)制,并通過(guò)合理的小區(qū)重選實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡。最后通過(guò)仿真驗(yàn)證了上述算法對(duì)小區(qū)性能提升的有效性。
【關(guān)鍵詞】:LTE-A 異構(gòu)網(wǎng) 用戶中繼 無(wú)線資源分配 雙連接 負(fù)載均衡
【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14-15
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2.1 資源分配研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2.2 負(fù)載均衡研究現(xiàn)狀16
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容16-17
- 1.4 論文組成結(jié)構(gòu)17-19
- 2 LTE-A異構(gòu)網(wǎng)中的無(wú)線資源管理19-30
- 2.1 LTE-A的關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)介19-23
- 2.2 異構(gòu)網(wǎng)簡(jiǎn)介23-24
- 2.3 無(wú)線資源管理的簡(jiǎn)介及分類24-25
- 2.4 資源分配算法的研究25-27
- 2.4.1 資源分配算法的分類25-26
- 2.4.2 傳統(tǒng)資源分配算法26-27
- 2.5 負(fù)載均衡算法的研究27-29
- 2.5.1 負(fù)載均衡算法分類27-28
- 2.5.2 MLB技術(shù)研究28-29
- 2.6 本章總結(jié)29-30
- 3 UE-RELAY增強(qiáng)的異構(gòu)網(wǎng)中的資源分配30-48
- 3.1 LTE-A網(wǎng)絡(luò)中的中繼簡(jiǎn)介31-33
- 3.2 凸優(yōu)化計(jì)算33-37
- 3.3 系統(tǒng)模型37-40
- 3.3.1 頻率復(fù)用模型37-38
- 3.3.2 數(shù)據(jù)速率計(jì)算模型38-39
- 3.3.3 中繼選擇策略39-40
- 3.4 最優(yōu)化資源分配方案40-43
- 3.4.1 資源分配問(wèn)題建模40-41
- 3.4.2 最優(yōu)化問(wèn)題對(duì)偶化41
- 3.4.3 最優(yōu)資源分配問(wèn)題求解41-43
- 3.5 性能仿真及分析43-47
- 3.6 本章總結(jié)47-48
- 4 基于雙連接異構(gòu)網(wǎng)的移動(dòng)負(fù)載均衡48-64
- 4.1 關(guān)于ANCHOR-BOOSTER網(wǎng)絡(luò)的模型及性能分析49-55
- 4.2 系統(tǒng)模型55-57
- 4.2.1 負(fù)載分流模型55-56
- 4.2.2 小區(qū)數(shù)據(jù)處理速率的計(jì)算56-57
- 4.3 基于小區(qū)選擇的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方案57-59
- 4.3.1 數(shù)據(jù)處理時(shí)延模型58
- 4.3.2 流量感知的負(fù)載均衡算法58-59
- 4.4 性能仿真及分析59-63
- 4.5 本章總結(jié)63-64
- 5 總結(jié)與展望64-66
- 5.1 本論文工作總結(jié)64
- 5.2 未來(lái)研究展望64-66
- 參考文獻(xiàn)66-70
- 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-72
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集72
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1 陳慶章;組建異構(gòu)網(wǎng)應(yīng)著重考慮的問(wèn)題和產(chǎn)品現(xiàn)狀[J];計(jì)算機(jī)時(shí)代;1994年03期
2 汪蕓,顧冠群,謝俊清,兌繼英,孫昌平;異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)集成方法研究[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;1997年03期
3 馬義忠;楊紅旗;高彥;専秋峰;;基于移動(dòng)Agent異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)管理的分析與設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2008年33期
4 黃川;鄭寶玉;;多無(wú)線電協(xié)作技術(shù)與異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合[J];中興通訊技術(shù);2008年03期
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6 李R,
本文編號(hào):594853
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