基于干扰管理的家庭基站资源分配研究

发布时间：2017-12-07 19:31

  本文关键词：基于干扰管理的家庭基站资源分配研究

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【摘要】：家庭基站技术是致力于改善室内覆盖效果和提高系统容量的低成本、低功耗室内覆盖技术,是未来无线通信网络发展的重要方向。在宏蜂窝网络中部署家庭基站使得干扰场景复杂化,增加了整个系统干扰管理和资源分配的难度,因而研究家庭基站网络中的干扰管理和资源分配技术显得非常重要。针对现有的家庭基站分簇算法由于在分簇前没有对家庭基站进行分组,因此搜寻最优分簇方案的范围很大,导致算法复杂度较大的问题,提出了在分簇前根据干扰图和邻接矩阵对家庭基站进行分组,缩小最优分簇方案的搜寻范围,从而降低计算复杂度的分簇算法。针对现有的基于遗传算法的以能效为目标函数的家庭基站功率控制方案下网络能效的提升是以提高中断率为代价以及针对单一业务的问题,提出了以综合考虑用户中断问题、不同业务需求和网络频谱效率的加权能效作为适应度函数的功率控制方案。根据上述的分簇算法和功率控制方案,设计了基于分簇的高能效资源分配方案。该方案首先对所有家庭基站进行分簇以消除家庭基站之间的同层干扰、提高网络的频谱利用率;然后根据分簇结果对家庭基站进行频谱划分和子信道分配;最后对家庭基站进行功率控制以提高网络的能效。仿真结果表明,与在分簇前不对家庭基站进行分组的分簇算法相比,本文提出的分簇算法在计算复杂度较低的情况下能够得到与其相当的用户平均数据速率;与基于能效的资源分配方案相比,两种方案下的网络能效相当,但基于分簇的高能效资源分配方案下的用户平均数据速率更高。静态的独立信道配置简单地将频谱资源一分为二,使得系统的频谱利用率和利用效率较低。针对这一问题,提出了家庭基站网络中基于用户满意度反馈的动静结合频谱划分方案。该方案首先采用独立信道配置根据宏蜂窝和家庭基站网络中的用户数目比例对频谱资源进行初始划分;其次,宏蜂窝和家庭基站在各自的可用频段内分别进行用户调度和基于分簇的资源分配;然后,统计系统频谱资源使用情况和用户传输速率,根据频谱剩余量进行频谱粗调整以提高频谱利用率,根据用户满意程度进行频谱细调整以提高频谱利用效率。仿真结果表明,与静态的独立信道配置频谱划分方案相比,基于用户满意度反馈的动静结合频谱划分方案提高了系统的频谱资源利用率、用户满意率和平均吞吐量。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5

【参考文献】

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本文编号：1263535