發(fā)布時間：2018-03-07 04:09

  本文選題：用戶歸屬　切入點：超密集網(wǎng)絡　出處：《中國科學技術大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著移動通信技術的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)業(yè)務需求飛速增長。超密集網(wǎng)絡通過部署更加密集的小基站,可以使系統(tǒng)獲得更高的頻譜復用效率,從而提高系統(tǒng)容量。但在超密集網(wǎng)絡中基站的覆蓋范圍小,因此會出現(xiàn)基站覆蓋區(qū)域重疊的問題,而傳統(tǒng)的用戶歸屬方案使得用戶僅能歸屬到一個基站,其它基站將成為強干擾源,嚴重制約系統(tǒng)性能。一種有效的方案是采用多連接用戶歸屬方式,即一個用戶可以歸屬于多個基站,不同基站通過協(xié)作提升用戶服務質量。值得注意的是,多連接場景下的小區(qū)干擾仍是限制系統(tǒng)性能的主要瓶頸,如何有效限制基站間干擾仍需要進一步研究。已有研究主要在時域、頻域、空域和功率域上通過相應的干擾協(xié)調(diào)策略降低基站間干擾。其中功率控制技術,通過調(diào)整基站發(fā)射功率,適當降低服務基站周圍的其它基站的功率水平,能夠提升系統(tǒng)吞吐量。本文針對超密集部署的網(wǎng)絡,以提升系統(tǒng)頻譜效率和能量效率為目標,對超密集網(wǎng)絡中的用戶歸屬與功率控制策略進行了研究,主要內(nèi)容包括:針對超密集網(wǎng)絡,本文提出了一種基于多連接的用戶歸屬與功率控制聯(lián)合優(yōu)化算法。根據(jù)多連接用戶歸屬及超密集網(wǎng)絡的特點,本文形成了以最大化系統(tǒng)對數(shù)和速率為優(yōu)化目標,聯(lián)合用戶歸屬與功率控制的優(yōu)化問題。由于所提算法難以求出最優(yōu)解,本文提出一種交替迭代算法,交替優(yōu)化用戶歸屬與功率分配。通過系統(tǒng)級仿真,可以說明本文提出算法能夠在保證用戶公平性的前提下,提升系統(tǒng)吞吐量。針對超密集網(wǎng)絡,本文提出了一種基于用戶歸屬和功率控制的基站休眠方法。根據(jù)超密集網(wǎng)絡基站密度大的特點,本文形成了以最大化系統(tǒng)能量效率為優(yōu)化目標,聯(lián)合用戶歸屬與功率控制的優(yōu)化問題。由于所提算法難以求出最優(yōu)解,本文提出了遍歷基站開關個數(shù),在基站開關個數(shù)固定的情況下求出目標函數(shù)最優(yōu)的用戶歸屬與功率控制策略,通過比較確定使系統(tǒng)能效最優(yōu)的用戶歸屬與功率控制方案。之后通過進一步優(yōu)化降低了該方法的復雜度。仿真結果表明,所提算法能夠明顯提高系統(tǒng)的頻譜效率與能量效率。
[Abstract]:With the rapid development of mobile communication technology, the demand for data services grows rapidly. By deploying more dense small base stations, ultra-dense networks can make the system achieve higher spectral multiplexing efficiency. So as to improve the system capacity, but in the ultra-dense network, the base station coverage range is small, so the base station coverage area will overlap, and the traditional user home scheme makes the user can only belong to one base station. Other base stations will become strong interference sources, severely constraining the performance of the system. One effective solution is to adopt a multi-connected user home mode, that is, one user can be assigned to multiple base stations. Different base stations improve the quality of service of users through collaboration. It is worth noting that cell interference in multi-connection scenarios is still the main bottleneck that limits the performance of the system. How to effectively limit the interference between base stations still needs further research. In the time domain, frequency domain, spatial domain and power domain, the interference between base stations can be reduced by the corresponding interference coordination strategy. By adjusting the transmission power of the base station and lowering the power level of other base stations around the base station, the throughput of the system can be improved. In this paper, the user home and power control strategy in ultra dense network is studied. The main contents are as follows: for super dense network, In this paper, a joint optimization algorithm of user home and power control based on multi-connection is proposed. According to the characteristics of multi-connection user home and super-dense network, the optimization goal is to maximize the logarithm and rate of the system. Joint user attribution and power control optimization problem. Because the proposed algorithm is difficult to find the optimal solution, this paper proposes an alternating iterative algorithm to alternately optimize user attribution and power allocation. It can be concluded that the proposed algorithm can improve the throughput of the system on the premise of ensuring the fairness of users. In this paper, a method of base station dormancy based on user home and power control is proposed. According to the characteristics of high density of base station in super-dense network, the optimization goal is to maximize the energy efficiency of the system. Joint user home and power control optimization problem. Because the proposed algorithm is difficult to find the optimal solution, this paper proposes the number of ergodic base station switches. When the number of switches in the base station is fixed, the optimal user home and power control strategy of the objective function is obtained. The user home and power control scheme which optimizes the energy efficiency of the system is determined by comparison, and the complexity of the method is reduced by further optimization. The simulation results show that the proposed algorithm can significantly improve the spectral efficiency and energy efficiency of the system.
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5

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本文編號：1577859