本文選題：飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)　切入點(diǎn)：頻譜分配　出處：《北京信息科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：飛蜂窩技術(shù)的引入提升了LTE-A網(wǎng)絡(luò)中室內(nèi)用戶的服務(wù)質(zhì)量,接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量日益增多就會造成設(shè)備之間的頻譜競爭與基站之間的相互干擾,頻譜資源的公平分配和基站之間的干擾控制成為飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)部署所面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題。由于飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)中競爭關(guān)系的存在,采用競爭機(jī)制描述參與者之間的相互作用顯得尤為重要。為達(dá)到運(yùn)營商收益最大化與系統(tǒng)干擾控制的目標(biāo),本文主要研究內(nèi)容包括:第一,針對飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的頻譜資源分配問題,采用競價(jià)理論,提出了一種基于租賃拍賣的飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)頻譜分配方案。考慮到拍賣中宏蜂窩基站(Macrocell Base Station,MBS)和飛蜂窩基站(Femtocell Base Station,FBS)的不同角色,分別設(shè)計(jì)了FBS出價(jià)策略和MBS贏家選擇策略,給出了一種基于競價(jià)的頻譜租賃算法,實(shí)現(xiàn)了激勵(lì)FBS參與競爭并保證MBS收益最大化的目標(biāo)。第二,針對飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的干擾控制問題,運(yùn)用斯塔克爾伯格博弈理論,提出了一種基于功率調(diào)節(jié)的飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)干擾控制策略。考慮到博弈中MBS和FBS的不同角色,分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的效用函數(shù),雙方圍繞效用最大化展開博弈,并達(dá)到斯塔克爾伯格均衡,證明了博弈均衡的存在性和唯一性定理,并求解了MBS和FBS各自的最優(yōu)策略,給出了一種基于斯塔克爾伯格博弈的干擾定價(jià)與功率控制算法,實(shí)現(xiàn)了飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的干擾控制目標(biāo)。第三,圍繞基于租賃拍賣的飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)頻譜分配方案和基于功率調(diào)節(jié)的飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)干擾控制策略,運(yùn)用MATLAB仿真工具進(jìn)行仿真驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的頻譜分配方案實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營商的收益最大化,干擾控制策略實(shí)現(xiàn)了對飛蜂窩網(wǎng)絡(luò)下行鏈路干擾的有效控制。
[Abstract]:The introduction of flying cellular technology has improved the quality of service of indoor users in LTE-A networks. The increasing number of devices accessing the network will result in spectrum competition between devices and interference between base stations. The fair allocation of spectrum resources and interference control between base stations have become the key technical problems in the deployment of flying cellular networks. It is very important to use competition mechanism to describe the interaction between participants. In order to achieve the goal of maximizing the profit of operators and controlling system interference, the main contents of this paper are as follows: first, In order to solve the problem of spectrum resource allocation in flying cellular networks, the bidding theory is adopted. In this paper, a spectrum allocation scheme for flying cellular networks based on lease auction is proposed. Considering the different roles of Macrocell Base Base (MBS) and Femtocell Base stations (FBSs) in the auction, FBS bidding strategy and MBS winner selection strategy are designed, respectively. In this paper, a spectrum leasing algorithm based on bidding is proposed, which can encourage FBS to participate in competition and ensure maximum MBS revenue. Secondly, Stackelberg game theory is used to solve the interference control problem in flying cellular networks. A novel interference control strategy based on power regulation for flying cellular networks is proposed. Considering the different roles of MBS and FBS in the game, the corresponding utility functions are designed respectively. The existence and uniqueness theorems of game equilibrium are proved, and the optimal strategies of MBS and FBS are solved. An interference pricing and power control algorithm based on Stackelberg game is presented. Third, the spectrum allocation scheme based on lease auction and the interference control strategy based on power regulation for flying cellular network are realized. The experimental results show that the proposed spectrum allocation scheme can maximize the operator's income and the interference control strategy can effectively control the downlink interference of the flying cellular network.
【學(xué)位授予單位】：北京信息科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5

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本文編號：1666201