面向5G的超密集網(wǎng)絡中分布式無線資源管理的研究.pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展推動了用戶對更高速率、更大數(shù)據(jù)流量、更密集的網(wǎng)絡覆蓋的需求，第五代移動通信系統(tǒng)(the5th Generation mobilecommunication technology，5G)也應運而生。5G系統(tǒng)要求更高的網(wǎng)絡容量和更好的網(wǎng)絡覆蓋，而超密集網(wǎng)絡(Ultra Dense Network，UDN)作為有效的解決網(wǎng)絡無縫鏈接的部署方案，已經(jīng)被公認為5G通信系統(tǒng)的關鍵技術之一。相比于傳統(tǒng)的宏基站部署，超密集網(wǎng)

2、絡具有很多優(yōu)勢:小區(qū)由用戶部署，減少了成本;配置靈活，而且可以達到提高能效的目的;密集部署可以徹底解決覆蓋盲區(qū)問題，實現(xiàn)用戶無縫連接的需求。但是，隨著網(wǎng)絡的密集化部署，UDN也面臨著一些技術挑戰(zhàn)，比如用戶的接入選擇、小小區(qū)(Small Cell，SC)間的干擾、用戶的移動性、無線資源的利用等問題，這些技術問題也亟待解決。
　　本文針對超密集網(wǎng)絡中的無線資源管理問題進行了研究。首先，針對用戶選擇小小區(qū)的接入問題，提出了基于一級價格密

3、封拍賣博弈的方法;其次，針對小小區(qū)間干擾的問題，提出了基于幾何規(guī)劃的分布式無線資源管理方法。本文的主要研究內容和創(chuàng)新點如下:
　　1.本文提出了基于一級價格密封拍賣博弈的分布式小小區(qū)選擇機制。分別建立了小小區(qū)基站和用戶的效用函數(shù)，并把運營商(Service Provider，SP)對參與拍賣的小小區(qū)基站的獎勵加入到小小區(qū)基站的效用函數(shù)中，把用戶的接入權作為拍賣商品，把用戶作為拍賣商并行使選擇權。該算法從用戶角度出發(fā)，保證了用戶較好

4、的服務質量(Quality of Service，QoS)和用戶體驗，提升了用戶感知能力，仿真結果證明了該算法的有效性和優(yōu)勢。
　　2.本文在無線資源分配算法中提出的最優(yōu)化目標函數(shù)，引入了時延約束條件，并可以根據(jù)優(yōu)先級、服務質量需求等條件來設置時延約束值的大小。該方法有效地保證了用戶的服務質量。仿真結果表明了該時延限制條件在保證用戶服務質量方面的有效性。
　　3.本文提出了基于幾何規(guī)劃的分布式無線資源分配方案。不同于傳統(tǒng)的由