發(fā)布時(shí)間：2017-03-21 08:08

  本文關(guān)鍵詞：異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境資源管理算法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,構(gòu)成了多無線接入的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。無線資源管理是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化和保障用戶服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)的關(guān)鍵技術(shù)。本學(xué)位論文深入研究異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的無線資源管理算法,主要包括：Cellular/WLAN融合網(wǎng)絡(luò)中基于優(yōu)先級(jí)的動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞算法、基于多門限預(yù)留機(jī)制的自適應(yīng)帶寬分配算法、基于傳輸速率自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)帶寬分配算法、基于預(yù)置門限跨層切換的同頻干擾抵消算法和基于聯(lián)合信道和功率分配的同頻干擾抑制算法。論文的主要研究工作如下：1.針對(duì)Cellular和無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,WLAN)融合網(wǎng)絡(luò)中的資源重配置問題,提出一種基于優(yōu)先級(jí)的動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞(Priority-based Dynamic Load Transferring,PDLT)算法。當(dāng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)或WLAN中無可用帶寬資源時(shí),該算法能夠?qū)⒅丿B覆蓋區(qū)域中新的語音或者數(shù)據(jù)呼叫傳遞到尚有帶寬資源的網(wǎng)絡(luò)；動(dòng)態(tài)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)帶寬資源占用情況,根據(jù)設(shè)定的門限值將正在進(jìn)行的語音或數(shù)據(jù)呼叫切換到帶寬資源寬裕的網(wǎng)絡(luò),平衡網(wǎng)絡(luò)中的語音／數(shù)據(jù)呼叫數(shù)目。數(shù)值分析和系統(tǒng)仿真結(jié)果表明,PDLT算法能有效地提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)接入量,減小新呼叫的阻塞概率,增加數(shù)據(jù)吞吐量并降低服務(wù)的響應(yīng)時(shí)間。2.針對(duì)異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)中的具有用戶QoS保證的自適應(yīng)帶寬分配問題,提出一種基于多門限預(yù)留機(jī)制的自適應(yīng)帶寬分配算法。該算法采用多宿主傳輸機(jī)制,通過預(yù)設(shè)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不同業(yè)務(wù)的帶寬分配門限,并基于各個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不同業(yè)務(wù)和用戶的帶寬分配矩陣,根據(jù)業(yè)務(wù)支持的傳輸速率等級(jí)需求和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化,將自適應(yīng)帶寬分配問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)動(dòng)態(tài)優(yōu)化問題并采用迭代方法來求解,在帶寬預(yù)留門限和網(wǎng)絡(luò)容量的約束下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)吞吐量的最大化。數(shù)值仿真結(jié)果顯示,所提算法能夠支持滿足QoS需求的傳輸速率等級(jí),減小新用戶接入異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的阻塞概率,提高平均用戶接入率并增大網(wǎng)絡(luò)吞吐量。3.針對(duì)異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)多網(wǎng)絡(luò)共存場景的動(dòng)態(tài)帶寬分配問題,提出一種基于傳輸速率自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)帶寬分配算法。該算法基于所提的傳輸速率優(yōu)先級(jí)決策模型,在傳輸速率QoS需求和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)容量約束下,通過動(dòng)態(tài)調(diào)整不同網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)移動(dòng)終端所支持業(yè)務(wù)的傳輸速率來得到最優(yōu)帶寬重分配矩陣,以最大化整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的效用函數(shù)；將自適應(yīng)帶寬重分配問題描述為一個(gè)優(yōu)化問題,采用動(dòng)態(tài)優(yōu)化的迭代算法自適應(yīng)調(diào)節(jié)用戶傳輸速率來最大化網(wǎng)絡(luò)效用函數(shù)。理論分析和數(shù)值仿真結(jié)果表明,所提算法在給定傳輸速率且滿足用戶QoS需求基礎(chǔ)上,能夠最大化網(wǎng)絡(luò)的效用函數(shù)并減小新呼叫的阻塞概率。4.針對(duì)Macro-Femto同頻融合網(wǎng)絡(luò)中的同頻干擾抵消問題,提出一種基于預(yù)置門限跨層切換的同頻干擾抵消算法。該算法基于提出的移動(dòng)終端小區(qū)駐留時(shí)間(Time-to-Stay,TTS)預(yù)測模型和同頻干擾分析模型,采用預(yù)置門限跨層切換策略,通過MUE/FUE在Femtocell/Macrocell的小區(qū)TTS和FAP/MBS上的接收信號(hào)干擾噪聲比(Signal-Interference-Noise-Rate,SINR)及預(yù)置的TTS和SINR門限分別對(duì)MUE/FUE做出跨層切換決策來抵消同頻干擾并分析所提算法采用最小功率傳輸和最優(yōu)功率傳輸兩種模式下的網(wǎng)絡(luò)性能。數(shù)值仿真結(jié)果表明所提算法能夠有效地降低網(wǎng)絡(luò)的中斷概率、提高用戶的和速率并增大網(wǎng)絡(luò)容量。5.針對(duì)Macro-Femto同頻融合網(wǎng)絡(luò)中基于資源分配的干擾抑制問題,提出一種基于聯(lián)合信道和功率分配的同頻干擾抑制算法。該算法通過對(duì)MU進(jìn)行功率控制并采用跨層切換消除同頻跨層干擾,對(duì)FUs進(jìn)行聯(lián)合信道和功率分配消除同頻層內(nèi)干擾；跨層切換問題是在每一層網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)中斷概率約束下通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)吞吐量實(shí)現(xiàn),而基于聯(lián)合信道和功率分配的同頻干擾抑制問題是在切換MU的目標(biāo)數(shù)據(jù)速率和其他MUs以及FUs干擾門限約束下通過優(yōu)化FUs的和速率實(shí)現(xiàn)。理論分析和數(shù)值仿真結(jié)果表明該算法能夠提高FUs的和速率,增大Feotocell的網(wǎng)絡(luò)容量并可增加Femtocell的部署數(shù)目。
【關(guān)鍵詞】：異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò) 無線資源管理 動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞 自適應(yīng)帶寬分配 同頻干擾抵消與抑制
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN915.07
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 縮略語12-14
• 第1章 緒論14-24
• 1.1 論文課題研究背景14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-20
• 1.3 論文研究內(nèi)容20-22
• 1.4 論文章節(jié)安排22-24
• 第2章 Cellular/WLAN融合網(wǎng)絡(luò)中基于優(yōu)先級(jí)的動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞算法24-42
• 2.1 引言24-25
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)模型25-27
• 2.3 基于優(yōu)先級(jí)的動(dòng)態(tài)負(fù)載傳遞算法27-31
• 2.3.1 優(yōu)先級(jí)模型27-29
• 2.3.2 算法描述29-31
• 2.4 性能建模及分析31-35
• 2.4.1 二維馬爾科夫模型31-32
• 2.4.2 PDLT算法性能指標(biāo)32-33
• 2.4.3 PDLT算法性能分析33-35
• 2.5 系統(tǒng)仿真及其討論35-40
• 2.5.1 系統(tǒng)仿真環(huán)境35-36
• 2.5.2 仿真結(jié)果及其分析36-40
• 2.6 本章小結(jié)40-42
• 第3章 基于多門限預(yù)留機(jī)制的自適應(yīng)帶寬分配算法42-58
• 3.1 引言42-44
• 3.2 系統(tǒng)模型44-45
• 3.3 算法描述45-52
• 3.3.1 業(yè)務(wù)帶寬分配矩陣和用戶帶寬分配矩陣45-48
• 3.3.2 動(dòng)態(tài)優(yōu)化問題描述48-49
• 3.3.3 自適應(yīng)帶寬分配過程49-52
• 3.4 仿真結(jié)果及其分析52-57
• 3.5 本章小結(jié)57-58
• 第4章 基于傳輸速率自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)帶寬分配算法58-70
• 4.1 引言58-59
• 4.2 系統(tǒng)模型59-60
• 4.3 基于傳輸速率自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)帶寬分配算法60-65
• 4.3.1 基于傳輸速率的優(yōu)先級(jí)決策模型60-61
• 4.3.2 帶寬分配問題描述61-63
• 4.3.3 動(dòng)態(tài)優(yōu)化的迭代算法63-65
• 4.4 仿真及其討論65-68
• 4.5 本章小結(jié)68-70
• 第5章 基于預(yù)置門限跨層切換的同頻干擾抵消算法70-94
• 5.1 引言70-71
• 5.2 同頻干擾切換場景71-72
• 5.3 小區(qū)駐留時(shí)間預(yù)測模型72-74
• 5.4 基于預(yù)置門限跨層切換的同頻干擾抵消算法74-77
• 5.4.1 SINR和TTS預(yù)置門限75-76
• 5.4.2 算法描述76-77
• 5.5 同頻干擾分析和SINR計(jì)算77-81
• 5.5.1 同頻干擾分析78-81
• 5.5.2 (SINR)_(FAP)和(SINR)_(MES)的計(jì)算81
• 5.6 基于預(yù)置門限跨層切換的同頻干擾抵消算法性能分析81-87
• 5.6.1 最小功率傳輸模式算法性能81-83
• 5.6.2 最優(yōu)功率傳輸模式算法性能83-87
• 5.7 數(shù)值結(jié)果與性能分析87-92
• 5.8 本章小結(jié)92-94
• 第6章 基于聯(lián)合信道和功率分配的同頻干擾抑制算法94-106
• 6.1 引言94-96
• 6.2 Macro-Femto網(wǎng)絡(luò)模型和同頻干擾分析模型96-97
• 6.3 基于分布式干擾估計(jì)的跨層切換優(yōu)化97-99
• 6.4 基于聯(lián)合信道和功率分配的同頻干擾抑制算法99-102
• 6.5 數(shù)值仿真及其討論102-104
• 6.6 本章小結(jié)104-106
• 第7章 總結(jié)與展望106-110
• 7.1 主要研究成果106-107
• 7.2 有待進(jìn)一步研究的問題107-110
• 致謝110-112
• 參考文獻(xiàn)112-122
• 攻讀博士學(xué)位期間的主要成果122-124
• 1. 發(fā)表學(xué)術(shù)論文122-123
• 2. 申請(qǐng)發(fā)明專利123
• 3. 起草標(biāo)準(zhǔn)提案123-124
• 4. 參加科研項(xiàng)目124

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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

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6 李R，

本文編號(hào)：259309