LTE小基站密集组网系统接纳控制算法研究及验证

发布时间：2020-09-30 20:13

　　 随着移动互联网和物联网的快速发展,未来网络将面对巨大的业务量。同时,用户对业务的需求不断增大,不同的业务具有不同的服务质量(Quality of Service,QoS)。为满足用户高质量、高速率的宽带业务需求,超密集无线组网是应对此挑战的重要解决方案。在超密集无线网络环境下,传统的接纳控制算法已经不能满足用户日益增长的QoS需求。因此,在超密集网络中接纳控制算法研究具有重要的研究意义和应用价值。基于LTE小基站密集组网接纳控制算法的研究现状,本文主要研究了如下三个方面:(1)提出了一种基于跨层有效容量的接纳控制算法,该算法综合考虑用户服务质量和信道状况,并且定义小基站的选择因子来决定用户接入的LTE小基站,在保证用户QoS的基础上,使得每个LTE小基站的负载均衡,最大化超密集网络的容量。仿真结果表明该算法确实在保证用户QoS同时,增大了网络的吞吐量。(2)提出了超密集异构网络中一种频谱共享策略和接纳控制算法。宏观层面有两个服务商为用户提供服务,服务商以一定的价格租借与其他服务商共享自己的部分频谱,以更好的利用可用频谱,用户根据满意度和开销动态的做出网络选择这一过程也受定价和频谱共享策略的影响,用户做出网络选择的分布状态也在不断的影响着服务商的宏观控制策略。通过建立群体状态的运动方程构建宏观层面与微观层面之间的关系,形成一个为最大化服务商的经济效益决策出服务商的最佳价格和开放接入率的最优化问题。(3)设计并实现了超密集无线网络资源管理平台,基于SDN控制与转发相分离的思想,提供一种用于SDN控制器和小基站间集中控制的通信方法,将小基站的无线接入控制面和用户面分离,从而屏蔽底层小基站的差异,使网络部署更加灵活。资源管理平台主要负责小基站注册鉴权功能、全网的信息收集并实时监控小基站和终端用户以及下发各种控制策略,在平台上显示小基站部署的动态拓扑图和下发接纳控制策略后的效果,测试结果显示了超密集无线网络资源管理平台实现了全网资源的实时监控,并执行下发策略对全网资源进行的合理优化,提高了超密集无线网络的吞吐量和性能。最后,对本文进行总结,并对下一步工作提出了展望。
【学位单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN929.5
【部分图文】：

学硕士研究生学位论文 第二章 超密集无线网络接纳控制网络的关键技术要求主要有：峰值通信速率可以达到 10Gbps；1000 倍的业务需求；支持 10-100 倍的设备大规模接入；端到端的时延降低到原来的 1/5；支持 10Mbps/m2的业务密度；支持 100Mbps-1Gbps 的用户体验速率； 5G 网络架构应该包括转发、接入、控制三个功能平面，如图 2-1 所示 5G 网络

络与传统的蜂窝网络的区别主要是接入节点密度不同。超密集网络中千平方米覆盖成千个节点。而在传统的蜂窝网内每一千平方米仅覆盖密集网络中通常是异构的网络结构，节点的部署也和传统宏基站的部的使用范围更为广泛，接入节点也更加广泛，可以是毫微蜂窝基站、基站等小基站。线网络是指宏基站覆盖下的蜂窝小区，而现在的超密集组网是在宏基种不同类型的小基站对热点区域进行更全面的覆盖，缩短用户到毫微到微蜂窝小基站和微蜂窝小基站到宏基站的距离，降低每个小基站的各种类型小基站的密集部署就形成了超密集无线网络，如图 2-2 所示移动性管理 SDN技术 无线资源管理…

图 3-1 宏基站与 LTE 小基站构成的超密集无线网络于有效容量的接纳控制算法纳控制选择因子于任意一个用户，在至少有一个小基站的覆盖范围内，用户接收到小基站发示为：Pr=hPtDt-αC 文将 C 定义为选择因子，表示影响用户接收小基站信号强弱的协作系数，决设备接入某小基站的优先能力，为使整个系统的有效容量最大，对于小基站个最佳的选择因子使当前负载小基站将用户设备迁入到其他周围小基站以实载均衡，最佳选择因子将在以下章节中求解。

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 庞雪莲;;5G概述及相关技术[J];信息技术与信息化;2015年05期

2 曹诚;;5G网络架构和关键技术[J];无线互联科技;2015年09期

本文编号：2831332