Femtocell双层网络中QoS保障的功率优化策略研究

发布时间：2017-04-27 06:10

  本文关键词：Femtocell双层网络中QoS保障的功率优化策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在Macrocell网络中大量部署Femtocell基站将会给Femtocell双层网络带来严重的干扰,因此,抑制Femtocell网络带来的干扰,维护Femtocell双层网络的性能,为不同业务提供时延保障是一项非常重要的任务。据此,本文对Femtocell双层网络中保障QoS的功率优化策略进行了研究工作。 首先,提出了Macrocell网络中的节能功率优化策略。根据时延QoS需求,对用户进行了分类,为时延要求严格的用户提供较大的最小速率保障,从而把能效优化建模为在不同最小速率需求下最大化能量效率问题,并且利用PSO算法搜索得到最优解。仿真结果分析表明,所提出的功率优化策略不仅可以快速收敛,还能有效提高Macrocell网络中的能量效率。 其次,针对Femtocell双层网络上行链路场景,将功率优化建模为斯坦克伯格博弈模型。在这个博弈中,Macrocell是领导者,其目标是提高自己的效用,Femtocell用户是跟随者,其目标为提高自己的有效容量。Macrocell先给Femtocell用户带来的跨层干扰进行定价,Femtocell用户再基于这个定价策略进行功率调整。当该斯坦克伯格博弈达到均衡时,Macrocell和Femtocell用户的效用得到联合优化。另外,用Matlab搭建仿真平台,对所提出算法进行了仿真,并对算法的性能进行了分析。仿真结果表明,所提出算法,不仅能快速收敛,还能有效提高Femtocell用户有效容量。
【关键词】：Femtocell QoS保障 节能 功率优化
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5;TP393.09
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景与意义8-9
• 1.2 Femtoell网络中功率优化研究现状9-11
• 1.3 研究内容11-12
• 1.4 论文的结构安排12-14
• 第二章 Femtocell技术分析14-28
• 2.1 Femtocell网络原理分析14-21
• 2.1.1 Femtocell技术的提出14-19
• 2.1.2 Femtocell网络架构19-21
• 2.2 Femtocell的关键技术分析21-26
• 2.2.1 Femtocell接入控制21-22
• 2.2.2 Femtocell自组织自优化22-23
• 2.2.3 Femtocell移动性管理23-24
• 2.2.4 Femtocell信道部署24-26
• 2.2.5 Femtocell干扰控制26
• 2.3 本章小结26-28
• 第三章 Macrocell网络中基于QoS保障的能效优化策略28-36
• 3.1 引言28
• 3.2 Macrocell网络系统模型28-30
• 3.3 能效优化建模30
• 3.4 功率优化算法30-32
• 3.4.1 PSO算法30-31
• 3.4.2 基于PSO功率优化算法31-32
• 3.5 仿真与性能分析32-35
• 3.5.1 仿真参数设置32-33
• 3.5.2 仿真结果与性能分析33-35
• 3.6 本章小结35-36
• 第四章 Femtocell双层网络中QoS保障功率优化方案36-52
• 4.1 引言36
• 4.2 Femtocell双层网络模型36-38
• 4.3 统计时延QoS保障理论38-40
• 4.3.1 QoS指数38-39
• 4.3.2 有效容量39-40
• 4.4 斯坦克伯格博弈模型40-42
• 4.4.1 斯坦克伯格博弈40-41
• 4.4.2 效用函数建立与分析41-42
• 4.4.3 斯坦克伯格博弈均衡42
• 4.5 功率优化策略42-47
• 4.5.1 子博弈的纳什均衡43-45
• 4.5.2 斯坦克伯格博弈均衡45-46
• 4.5.3 基于PSO的功率优化算法46-47
• 4.6 仿真结果及性能分析47-51
• 4.6.1 PSOPA收敛性分析47-48
• 4.6.2 基于PSOPA的网络性能分析48-51
• 4.7 本章小结51-52
• 第五章 总结和展望52-54
• 5.1 工作总结52-53
• 5.2 未来工作展望53-54
• 参考文献54-59
• 致谢59-60
• 作者攻读学位期间发表的学术论文和申请专利60

【共引文献】

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本文编号：330055