本文關(guān)鍵詞：認知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的功率控制研究

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【摘要】：隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人們對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)多樣性的需求也在不斷提高。多種網(wǎng)絡(luò)為不同需求的用戶提供服務(wù),形成了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),同時異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能夠解決用戶分布不均的問題,具有廣闊的應(yīng)用前景。多種網(wǎng)絡(luò)的融合也帶來了網(wǎng)絡(luò)間的干擾問題,認知無線電(Cognitive Radio,CR)技術(shù)能夠感知并智能地分配頻譜,從而有效地控制和減少干擾。近年來,國內(nèi)外的研究者們對認知無線電技術(shù)的研究日益深入,標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。其中功率控制技術(shù)能夠在提高頻譜利用率的同時有效降低干擾,成為了認知無線網(wǎng)絡(luò)中的研究熱點和關(guān)鍵技術(shù)之一。認知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中主要存在網(wǎng)絡(luò)選擇和跨層干擾問題,論文通過對近幾年文獻資料和研究現(xiàn)狀分析,針對上述問題展開深入研究。具體的研究工作和創(chuàng)新點如下：(1)針對兩種網(wǎng)絡(luò)共存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),提出了基于接入概率的接入控制算法。以接入概率表達式為基礎(chǔ),討論了基站下行功率對接入概率的影響,通過控制基站下行發(fā)送功率達到控制接入概率值的目的,最終實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的接入性能優(yōu)化,在避免干擾宏用戶的前提下提高家庭用戶傳輸質(zhì)量。通過嚴格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明了最優(yōu)功率的存在性。仿真結(jié)果表明,提出的算法可以讓新的家庭用戶接入最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò),使網(wǎng)絡(luò)資源得到合理分配,從而有效提高系統(tǒng)容量。(2)針對雙層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的跨層干擾問題,提出了分層功率控制算法。在宏蜂窩和家庭蜂窩共存的系統(tǒng)中,對宏用戶和家庭用戶分別進行功率控制來降低跨層干擾。宏基站首先根據(jù)平均上行功率預(yù)算來決定宏用戶的發(fā)送功率,優(yōu)先保證宏用戶的服務(wù)質(zhì)量；然后引入干擾定價機制,對家庭用戶的上行干擾征收一定的費用,控制家庭用戶的發(fā)送功率,從而降低家庭用戶帶來的跨層干擾。仿真結(jié)果表明,本文提出的分層功率控制算法保證了宏用戶的服務(wù)質(zhì)量,并有效控制了跨層干擾。(3)在認知異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,提出了基于動態(tài)干擾溫度的功率調(diào)整策略。系統(tǒng)中家庭用戶以underlay方式與宏用戶共享頻譜,干擾溫度門限隨著信道狀態(tài)、家庭用戶數(shù)量等參量動態(tài)調(diào)整。算法在干擾門限下得到以家庭用戶的信干噪比為目標(biāo)的功率迭代公式。仿真結(jié)果表明,動態(tài)干擾溫度算法能夠在信道狀況良好時有效提高頻譜利用率,在家庭用戶數(shù)量較多時降低宏用戶的中斷概率。
【關(guān)鍵詞】：認知無線電 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 功率控制 系統(tǒng)容量
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-17
• 1.1 研究背景及方向11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)15-17
• 2 認知無線電及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)概述17-35
• 2.1 認知無線電的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)17-22
• 2.1.1 集中式架構(gòu)17-18
• 2.1.2 分布式架構(gòu)18-20
• 2.1.3 混合式結(jié)構(gòu)20-22
• 2.2 認知無線電的關(guān)鍵技術(shù)22-25
• 2.2.1 頻譜感知22-24
• 2.2.2 頻譜分配24
• 2.2.3 功率控制24-25
• 2.3 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特點25-30
• 2.3.1 對稱性與融合性26
• 2.3.2 環(huán)境感知性26-27
• 2.3.3 自組織性與自愈性27-28
• 2.3.4 開放性與透明性28-29
• 2.3.5 全IP性29-30
• 2.4 家庭蜂窩的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)30-34
• 2.4.1 家庭網(wǎng)絡(luò)的部署方式31-32
• 2.4.2 家庭網(wǎng)絡(luò)的接入機制32-33
• 2.4.3 家庭網(wǎng)絡(luò)的工作頻段33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 3 基于接入概率的接入控制算法35-42
• 3.1 引言35-36
• 3.2 系統(tǒng)模型36
• 3.3 接入概率及最優(yōu)功率存在性證明36-39
• 3.4 仿真分析39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 4 基于功率控制的分層干擾管理42-51
• 4.1 引言42-43
• 4.2 系統(tǒng)模型43-44
• 4.3 分層干擾管理算法的實現(xiàn)44-47
• 4.3.1 基于功率預(yù)算的宏用戶功率分配44-45
• 4.3.2 基于干擾代價的家庭用戶功率分配45-47
• 4.4 仿真分析47-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 5 基于動態(tài)干擾溫度的上行功率控制51-58
• 5.1 引言51
• 5.2 系統(tǒng)模型51-52
• 5.3 功率控制算法52-55
• 5.3.1 動態(tài)干擾溫度限52-53
• 5.3.2 認知用戶上行功率控制算法53-55
• 5.4 仿真分析55-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 6 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 論文總結(jié)58-59
• 6.2 工作展望59-60
• 參考文獻60-65
• 作者簡歷及攻讀碩士/博士學(xué)位期間取得的研究成果65-67
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集67

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳慶章;組建異構(gòu)網(wǎng)應(yīng)著重考慮的問題和產(chǎn)品現(xiàn)狀[J];計算機時代;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];計算機研究與發(fā)展;1997年03期

3 馬義忠;楊紅旗;高彥;専秋峰;;基于移動Agent異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)管理的分析與設(shè)計[J];微計算機信息;2008年33期

4 黃川;鄭寶玉;;多無線電協(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

5 吳蒙;季麗娜;王X;;無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵安全技術(shù)[J];中興通訊技術(shù);2008年03期

6 李R，

本文編號：881035