基于新型異構網的無線資源分配和負載均衡
發(fā)布時間:2017-07-30 15:11
本文關鍵詞:基于新型異構網的無線資源分配和負載均衡
更多相關文章: LTE-A 異構網 用戶中繼 無線資源分配 雙連接 負載均衡
【摘要】:隨著通信技術的發(fā)展,無線資源稀缺的問題也日益嚴重,如何利用有限的資源來滿足日益增長的需求已經是當前通信系統(tǒng)最嚴峻的問題之一。無線資源管理能夠靈活地分配和調度系統(tǒng)內的資源為用戶提供更可靠的服務,作為一種有效提升系統(tǒng)資源利用率的機制,無線資源管理已經被廣泛地應用在當前的通信網絡中。本論文先介紹了異構網模型和無線資源管理的理論基礎,并對現有算法進行了分析總結。在此基礎上,重點研究了基于用戶中繼的異構模型和基于雙連接的異構模型,并針對兩種模型分別提出了適合的無線資源管理辦法。主要工作包括以下兩個方面:(1)在基于用戶中繼的下行異構網中提出了新的資源分配算法。通過最優(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,并結合部分頻率復用提高頻譜利用率,有效提升了系統(tǒng)吞吐量;谔岢龅姆桨,將如何分區(qū)、分頻、分配子載波結合得到了一個關于吞吐量最大化的最優(yōu)化問題。在求解過程中,利用對偶原理將原始最優(yōu)化問題轉化為對偶問題,并將拉格朗日函數和次梯度迭代算法結合求解出原始問題的最優(yōu)解,有效簡化了計算難度。最后通過仿真驗證可知邊緣用戶的數據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網中提出了新的負載均衡算法;趯﹄p連接架構的研究可知,解決資源分配問題對系統(tǒng)性能的改善十分有限,為了加快移動用戶的數據處理速度,本文提出了一種新型的負載均衡算法,有效降低數據處理時延并提高系統(tǒng)均衡指數。本文的算法在考慮信道質量、用戶移動性以及小區(qū)的負載狀況等因素的基礎上,根據隊列處理模型提出了用戶的小區(qū)接入機制,并通過合理的小區(qū)重選實現系統(tǒng)的動態(tài)負載均衡。最后通過仿真驗證了上述算法對小區(qū)性能提升的有效性。
【關鍵詞】:LTE-A 異構網 用戶中繼 無線資源分配 雙連接 負載均衡
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】: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 國內外研究現狀15-16
- 1.2.1 資源分配研究現狀15-16
- 1.2.2 負載均衡研究現狀16
- 1.3 主要研究內容16-17
- 1.4 論文組成結構17-19
- 2 LTE-A異構網中的無線資源管理19-30
- 2.1 LTE-A的關鍵技術簡介19-23
- 2.2 異構網簡介23-24
- 2.3 無線資源管理的簡介及分類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 負載均衡算法的研究27-29
- 2.5.1 負載均衡算法分類27-28
- 2.5.2 MLB技術研究28-29
- 2.6 本章總結29-30
- 3 UE-RELAY增強的異構網中的資源分配30-48
- 3.1 LTE-A網絡中的中繼簡介31-33
- 3.2 凸優(yōu)化計算33-37
- 3.3 系統(tǒng)模型37-40
- 3.3.1 頻率復用模型37-38
- 3.3.2 數據速率計算模型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 資源分配問題建模40-41
- 3.4.2 最優(yōu)化問題對偶化41
- 3.4.3 最優(yōu)資源分配問題求解41-43
- 3.5 性能仿真及分析43-47
- 3.6 本章總結47-48
- 4 基于雙連接異構網的移動負載均衡48-64
- 4.1 關于ANCHOR-BOOSTER網絡的模型及性能分析49-55
- 4.2 系統(tǒng)模型55-57
- 4.2.1 負載分流模型55-56
- 4.2.2 小區(qū)數據處理速率的計算56-57
- 4.3 基于小區(qū)選擇的動態(tài)負載均衡方案57-59
- 4.3.1 數據處理時延模型58
- 4.3.2 流量感知的負載均衡算法58-59
- 4.4 性能仿真及分析59-63
- 4.5 本章總結63-64
- 5 總結與展望64-66
- 5.1 本論文工作總結64
- 5.2 未來研究展望64-66
- 參考文獻66-70
- 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果70-72
- 學位論文數據集72
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1 陳慶章;組建異構網應著重考慮的問題和產品現狀[J];計算機時代;1994年03期
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6 李R,
本文編號:594853
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