超密集网络无线资源管理的研究

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无线通信网络飞速发展,各种终端设备日新月异,入网设备数量爆炸式增加,对网络技术不断地提出新挑战。面对现状,5G需要部署更加灵活,场景更加多样化,大幅度提升网络容量,超密集网络是应对挑战的重要解决方案。在超密集网络中,传统的无线资源管理方案已经无法适应将来的网络,提出针对超密集网络环境的无线资源分配方案至关重要。本文在已有的超密集网络无线资源分配问题研究的基础上,对用户在接入时如何选择小小区以及接入后小小区之间干扰管理的问题进行了研究。针对用户如何选择小小区接入的问题,提出了一种基于非合作拍卖博弈的小小区接入选择算法。该算法使用非合作博弈的模型,用户作为拍卖者拍卖自己的小小区接入权,小小区基站作为博弈者参与拍卖。通过各自的效用函数,小小区提给最大化自身利益的竞价,用户权衡考虑竞价以及传输速率选择使自身效用函数最大的小小区基站接入,并证明该非合作拍卖博弈算法的纳什均衡是存在的。最后通过仿真证明所提算法可以提升用户接入成功率以及用户的平均传输速率。针对小小区密集部署之后互相干扰严重的问题,提出了一种基于半动态分簇的功率分配算法。该算法将分簇和干扰协调相结合,通过信噪比阈值确定协作用户,通过半动态方式确定协作用户的预协作簇,在预协作簇中,根据干扰程度寻找协作基站,使最大的干扰功率化为有效功率,并且以系统总吞吐量为目标函数,求解功率分配最优值,最后通过仿真证实该算法可以降低小小区对用户产生的干扰,最大化系统的总吞吐量。
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