LTE--A網(wǎng)絡(luò)下M2M通信上行鏈路資源分配算法研究.pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,LTE-A網(wǎng)絡(luò)作為機器對機器(Machine-to-Machine,M2M)業(yè)務(wù)最為重要的承載網(wǎng)絡(luò)成為物聯(lián)網(wǎng)最廣泛的應(yīng)用形式,是通信行業(yè)的發(fā)展熱點。針對M2M通信終端設(shè)備具有小數(shù)據(jù)頻繁傳輸和上行占優(yōu)等特征,本論文以LTE-A上行鏈路資源分配問題為主要研究對象,研究LTE-A上行鏈路系統(tǒng)M2M設(shè)備的能量效率和丟包率問題。
　　本文的主要研究工作為:
　　1、分析了LTE-A網(wǎng)絡(luò)下M2M通信上行鏈路資源

2、分配在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,研究了LTE-A網(wǎng)絡(luò)和M2M通信的技術(shù)特點。
　　2、研究了一種基于指針網(wǎng)絡(luò)的LTE-A上行鏈路節(jié)能資源分配算法。首先建立LTE-A網(wǎng)絡(luò)下M2M通信系統(tǒng)模型與定義了最大能量效率目標函數(shù),通過對原系統(tǒng)模型重構(gòu)將具有非線性約束條件能量效率最優(yōu)問題等價轉(zhuǎn)換為價值最高的二維背包問題;引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,綜合運用指針網(wǎng)絡(luò)、注意力機制和critic的輔助網(wǎng)絡(luò)求解該背包問題。最后通過pytorch軟件構(gòu)建仿真環(huán)境進

3、行仿真,仿真結(jié)果表明本文算法相比LTE-A上行鏈路的三種經(jīng)典算法,在考慮到M2M設(shè)備之間的公平性和保證服務(wù)質(zhì)量的情況下,能較大幅度的提高LTE-A系統(tǒng)的能量效率,降低丟包率。
　　3、研究了一種低時延要求的M2M設(shè)備在LTE-A上行鏈路的節(jié)能資源分配算法。根據(jù)M2M通信的特點和LTE-A上行SC-FDMA網(wǎng)絡(luò)資源分配的限制,建立了LTE-A網(wǎng)絡(luò)下的系統(tǒng)模型和定義了最大能量效率目標函數(shù);對原系統(tǒng)模型重構(gòu),再采用Charnes-Coo