可见光通信网络负载均衡策略研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangjue419
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着用户数据服务需求的日益增长,传统无线网络的容量和传输速率面临严峻挑战。可见光通信以发光二极管LED (Light Emitting Diode)发射的光作为传输媒介,具有高速率、大容量、绿色环保、无干扰和无需申请频谱牌照等优势,是应对未来无线网络业务爆炸增长的有效手段。然而,由于光传输的视距特性,可见光通信系统通常作为热点与传统无线通信系统异构部署。异构部署场景下,由于不同节点服务能力的不同,需要合理为用户选择服务小区,避免各个节点承载业务不均衡,保证系统公平性。本文旨在解决室内可见光通信中的负载均衡问题。通过设计网络负载均衡策略,改善小区边缘用户的服务体验,提升网络公平性和总网络吞吐量。本文的研究内容和创新点如下:第一,针对可见光信道脆弱的特点,本文提出了一种基于匹配理论的移动感知的动态负载均衡算法。首先,将接入网络层和用户层的两层网络建模为动态的覆盖关系图和负载图。然后,根据可见光位置敏感的特点,设计涵括角度因子、负载公平性因子和速率因子的效用函数。最后,运用多对一匹配理论中的大学入学模型来动态确定用户的接入问题。系统级仿真表明,本文提出的移动感知的负载均衡策略与对比算法相较之,在系统吞吐量、切换开销和系统公平性上都有显著提升。第二,为进一步提升可见光异构网络系统性能,本文提出了一种基于资源分配的可见光异构网络负载均衡算法。以最大化异构网络系统总吞吐量为优化目标,为用户选择接入网络,然后在满足系统带宽约束以及总功率限制下对系统频率和功率资源进行联合分配。通过迭代方式为用户选择接入网络以及最优带宽和功率资源。其中将资源分配简化为两个子问题:1)利用问题的凹性,用极值法为用户分配频率资源。2)考虑用户业务需求和信道利用率,兼顾用户之间的公平,提出改进的注水功率分配算法。仿真结果表明,所提算法对可见光通信系统具有较强的适用性,在保障用户公平性的同时提高了系统的吞吐量。
其他文献
复杂网络能够很好的描述许多复杂系统,人们期望通过对复杂网络的研究和分析,揭示并掌握其统计特征、功能特性、演化规律等,从而能够更深刻的理解复杂系统,指导解决实际问题。
随着互联网的发展,新的应用和技术不断的涌现出来,网络流量也呈现出了爆发式的增长势头。数据中心作为处理和传输数据的核心,也面临着越来越多的压力。传统数据中心的带宽小
铀矿开采和水冶过程中所产生的含铀废水将威胁人类健康并造成一定的环境安全问题,研究含铀废水治理新方法并实现铀的高效吸附,对铀资源化和有害辐射防护具有重要的战略意义。
图像复原作为计算机视觉领域中的一个重要分支,在提高图像质量,重建图像信息等方面具有重要的意义。图像复原的实质是逆问题的求解,正则化方法通过约束目标病态性问题使其转
极值波(也称畸形波、聚焦波)是一种强非线性波浪,它具有单波峰、极大波高、能量集中以及存在时间短等特点。由于其危害性极大,已经被认为是众多海洋平台结构和船舶失事的重要
面向2020年及未来,移动互联网、物联网业务将成为推动移动通信发展的主要力量。为了应对移动互联网和物联网业务的挑战,5G应运而生。作为5G的关键技术之一,全维多天线(Full-D
全球气候变暖与极地区域冰川加速消融有着最直接的联系。海冰作为全球气候系统的重要组成部分,它的变化不仅影响着海气间的能量、动量的传递交换,还将造成盐度突变层的不稳定
RNA在表达蛋白质的遗传信息中起重要作用。为了了解RNA如何执行它们的功能,我们需要知道它们的结构。假结是RNA中一种重要的二级结构,由于建模的困难导致它更难被预测。本文
三磷酸腺苷(ATP)是一种非常重要的辅酶类药物并且是一种高能化合物,可以改善体内脂肪、蛋白质、核酸等的代谢。ATP不仅可以治疗体内细胞损伤引起的疾病,而且可以辅助治疗心力衰
近年报道多种在免疫系统发现并起重要作用的蛋白质,在发育及成年神经系统也有表达。其中,经典MHCⅠ类分子在中枢神经系统的表达和功能逐渐成为神经发育及神经免疫领域的研究