多模无线接入网络自优化算法研究

发布时间：2017-07-20 18:14

  本文关键词：多模无线接入网络自优化算法研究

  更多相关文章： 自组织网络 负载均衡 容量与覆盖优化 小基站 博弈论 禁忌搜索

【摘要】：长期演进(LTE)通常被称为4G,它的出现使得通信网络的传输速率大幅提升,由于大量数据业务发生在室内,室内用户的数据量大且分布不均,导致室内信号并不理想、网络出现局部拥塞情况。因此部署短距离、低功耗的小基站成为一种有效的解决方案,小基站能够有效增强室外覆盖、容量提升,改善室内覆盖,进而提高全网容量。但小基站部署量较大,且小基站的引入使得网络更加复杂,人工配置管理的成本较高,因此引入网络自优化(self-optimization)的概念。本文针对TD-LTE小基站的负载均衡和容量优化方面,本文提出了一种联合负载均衡与容量优化算法。该算法首先通过用户接入控制策略,使用户从宏基站到小基站的分流,实现系统的负载均衡；其次通过博弈论原理调整小基站的发射功率,求出较优的发射功率参数,达到优化系统容量的目的；最后通过仿真结果表明,该算法的接入控制策略可以优化网络的资源分配,防止TD-LTE网络和小基站网络的过载现象,保持整体网络的服务质量实现负载均衡；在合理的设定条件下,能够达到系统容量最优,并且比经典算法更优一些。另外针对TD-LTE小基站的容量和覆盖自优化问题,本文还提出一种基于禁忌搜索的TD-LTE小基站容量与覆盖优化算法。该算法建立容量与覆盖的联合优化目标函数,将禁忌搜索原理引入参数调整过程；该算法通过对小基站发射功率进行分布式搜索,搜索较优的发射功率参数,以达到优化系统容量和覆盖的目的。通过仿真结果表明,系统的平均频谱效率和边缘频谱效率都有优于现有的一些算法,能够达到系统容量优化和覆盖的优化,其优化性能和迭代的收敛速度都表现较优。
【关键词】：自组织网络 负载均衡 容量与覆盖优化 小基站 博弈论 禁忌搜索
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题背景及选题意义9-10
• 1.2 无线接入网络概述10-13
• 1.2.1 无线接入网络融合的趋势10-11
• 1.2.2 小基站国内外研究动态11-13
• 1.3 论文的主要研究内容及章节安排13-15
• 1.3.1 论文的主要研究内容13-14
• 1.3.2 论文的组织结构14-15
• 第2章 TD-LTE小基站自优化技术15-24
• 2.1 TD-LTE小基站网络自优化的目的和意义15-16
• 2.2 自优化技术16-20
• 2.2.1 容量和覆盖自优化16-17
• 2.2.2 干扰抑制自优化17-18
• 2.2.3 移动负载均衡自优化18-19
• 2.2.4 移动鲁棒性自优化19-20
• 2.3 容量和覆盖自优化典型算法20-23
• 2.3.1 集中式模拟退火算法20-21
• 2.3.2 基于中心控制的分布式Q-learning算法21-22
• 2.3.3 多级随机Taguchi算法22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 联合负载均衡与容量优化算法研究24-40
• 3.1 引言24
• 3.2 网络模型和相关理论24-27
• 3.2.1 异构网络模型24-25
• 3.2.2 TD-LTE/小基站接入控制策略25-26
• 3.2.3 博弈论原理26-27
• 3.3 联合负载均衡与容量优化算法描述27-33
• 3.3.1 基本思路27-28
• 3.3.2 负载均衡策略28-30
• 3.3.3 容量优化策略30-32
• 3.3.4 算法实现流程32-33
• 3.4 算法仿真及性能分析33-38
• 3.4.1 网络模型搭建33-34
• 3.4.2 仿真环境设置34-36
• 3.4.3 算法性能分析36-38
• 3.5 本章小结38-40
• 第4章 基于禁忌搜索容量与覆盖优化算法研究40-53
• 4.1 引言40
• 4.2 网络模型和相关原理40-43
• 4.2.1 异构网络模型40-41
• 4.2.2 禁忌搜索原理41-43
• 4.3 容量与覆盖优化算法描述43-46
• 4.3.1 基本思路44
• 4.3.2 算法实现流程44-46
• 4.4 算法仿真及分析46-52
• 4.4.1 网络模型搭建46-47
• 4.4.2 仿真环境设置47-50
• 4.4.3 算法性能分析50-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第5章 总结与展望53-55
• 5.1 工作总结53
• 5.2 研究展望53-55
• 参考文献55-58
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作58-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：569337