本文關鍵詞：基于功率分配的密集小小區(qū)優(yōu)化策略研究

  更多相關文章： OFDM 小小區(qū)網絡 功率分配 服務質量 吞吐量 能效

【摘要】：小小區(qū)網絡是為應對第五代移動通信需求而提出的新型網絡架構。小小區(qū)網絡整合了分層異構網絡中微微蜂窩基站、家庭基站和中繼等低功率基站,統(tǒng)一為小小區(qū)基站。小小區(qū)基站既可以使用與宏基站相同頻率的資源,也可以使用更高頻帶的資源,擴展了可利用的頻率資源,提高了頻譜利用率,實現網絡性能的改善。小小區(qū)網絡最突出的特點就是基站的密集部署,為熱點地區(qū)提供補充覆蓋和高速數據業(yè)務。密集的小小區(qū)網絡能夠通過減小基站與用戶之間的距離,以提高無線鏈路性能。但是,在密集的小小區(qū)網絡中,由于基站距離近,基站間干擾強,限制了網絡的進一步發(fā)展。因此對小小區(qū)網絡進行優(yōu)化策略的研究是必要且有意義的。本論文采用功率分配的方法,分別從小小區(qū)服務質量、網絡吞吐量和網絡能量效率三個方面,對小小區(qū)的資源優(yōu)化策略進行研究。 論文的主要工作如下： 在小小區(qū)服務質量優(yōu)化策略的研究方面,本文研究的是資源受限系統(tǒng)下的服務質量保證,即以最大化滿足用戶需求的小小區(qū)基站數為目標。首先建立了單用戶的小小區(qū)網絡模型,并設計了基于分布式博弈論的解決方案。在該博弈的基礎上又設計了對受害小小區(qū)補償的操作,作為網絡優(yōu)化的補充,進一步提升了所提方案的性能。 在小小區(qū)網絡吞吐量優(yōu)化策略的研究方面,本文以最大化網絡吞吐量為目標。首先對單用戶小小區(qū)網絡模型進行擴展,建立了多用戶小小區(qū)網絡模型。然后從系統(tǒng)吞吐量的代數特性出發(fā),根據吞吐量隨基站在子載波上發(fā)射功率的變化特征,發(fā)掘一種適用于密集場景功率分配的新的信令,本文稱其為鄰小區(qū)信號和干擾噪聲比(Inter-cell Signal to Interference and Noise Ratio, ISINR)。根據這一信令可對小小區(qū)基站進行類型劃分、優(yōu)化功率分配等方案的設計。 在小小區(qū)網絡能量效率優(yōu)化策略的研究方面,本文以最大化每焦耳能量能夠傳輸的數據量為目標,在多用戶小小區(qū)網絡模型中建立了能效問題模型。根據非線性分數問題的求解方法,對能效目標進行等效轉化,從而簡化問題求解的復雜度。
【關鍵詞】：OFDM 小小區(qū)網絡 功率分配 服務質量 吞吐量 能效
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 后4G移動通信關鍵技術簡介10-11
• 1.2 網絡密集化發(fā)展歷程11-15
• 1.2.1 單宏小區(qū)網絡架構12
• 1.2.2 分層異構網絡架構12-14
• 1.2.3 小小區(qū)網絡架構14-15
• 1.3 功率分配在小小區(qū)優(yōu)化策略中的應用15
• 1.4 論文主要內容及章節(jié)安排15-18
• 第二章 小小區(qū)網絡及關鍵技術18-30
• 2.1 小小區(qū)網絡的研究場景18-19
• 2.2 小小區(qū)網絡的主要研究內容19-21
• 2.2.1 小小區(qū)服務質量保證的研究19-20
• 2.2.2 小小區(qū)網絡吞吐量優(yōu)化的研究20
• 2.2.3 小小區(qū)網絡能量效率優(yōu)化的研究20-21
• 2.3 小小區(qū)下關鍵技術介紹21-24
• 2.3.1 分層異構網絡關鍵技術介紹22
• 2.3.2 功率優(yōu)化分配策略22-24
• 2.4 功率分配在密集小小區(qū)中的應用24-27
• 2.4.1 保證網絡服務質量的功率分配策略研究26
• 2.4.2 最大化網絡吞吐量的功率分配策略研究26-27
• 2.4.3 最大化網絡能量效率的功率分配策略研究27
• 2.5 本章小結27-30
• 第三章 保證網絡服務質量的功率分配策略30-42
• 3.1 單用戶密集小小區(qū)模型30-32
• 3.1.1 資源受限的服務質量保證問題構建31-32
• 3.2 基于博弈的功率分配解決方案32-36
• 3.2.1 博弈模型構建32-34
• 3.2.2 直接博弈的功率分配算法34-35
• 3.2.3 受害補償的功率分配算法35-36
• 3.3 仿真結果與分析36-40
• 3.4 本章小結40-42
• 第四章 最大化網絡吞吐量的功率與子載波分配策略42-56
• 4.1 多用戶密集小小區(qū)模型42-43
• 4.2 密集小小區(qū)網絡吞吐量分析43-44
• 4.3 基于鄰小區(qū)信干噪比的功率分配解決方案44-51
• 4.3.1 鄰小區(qū)信干噪比介紹45-47
• 4.3.2 基于修正ISINR的優(yōu)化功率分配算法47-51
• 4.4 仿真結果與分析51-55
• 4.5 本章小結55-56
• 第五章 最大化網絡能量效率的功率和子載波分配策略56-68
• 5.1 密集小小區(qū)能效問題分析56-58
• 5.1.1 能效模型建立56-58
• 5.1.2 能效問題分析58
• 5.2 基于迭代博弈的能效優(yōu)化方案58-62
• 5.2.1 最大化吞吐量的子載波分配算法59
• 5.2.2 基于博弈論的迭代功率分配算法59-62
• 5.3 仿真結果與分析62-65
• 5.4 本章小結65-68
• 第六章 總結與展望68-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74-76
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄76

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 ;Energy efficient resource allocation in non-cooperative multi-cell OFDMA systems[J];Journal of Systems Engineering and Electronics;2011年01期

，

本文編號：699365