蜂窩網(wǎng)絡(luò)中面向MTC應(yīng)用的資源分配策略研究.pdf

1、機(jī)器類通信作為當(dāng)前階段物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用形式，呈現(xiàn)出了蓬勃的發(fā)展趨勢(shì)。部署機(jī)器類通信依賴于設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)間的連接，由于蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛，其成為最直接以及最現(xiàn)實(shí)的承載網(wǎng)絡(luò)。然而，機(jī)器類通信終端數(shù)量巨大、業(yè)務(wù)類型眾多等顯著的特性給蜂窩網(wǎng)絡(luò)的資源分配帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因此，研究蜂窩網(wǎng)絡(luò)中面向機(jī)器類通信應(yīng)用的資源分配策略具有非常重要的意義。
　　在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)系統(tǒng)的多址方式，可以分為隨機(jī)多址、正交多址以及非正交多址等主要幾類。不同的多址方式

2、將會(huì)給蜂窩網(wǎng)絡(luò)的資源管理造成不同的影響，因此，本文將在不同的多址方式下，以面向機(jī)器類通信應(yīng)用的資源分配策略為研究重點(diǎn)，圍繞著不同的目標(biāo)，展開深入的研究。
　　針對(duì)正交多址方式下，面向機(jī)器類通信應(yīng)用的資源分配問題，本文提出了一種準(zhǔn)入控制及資源分配聯(lián)合優(yōu)化策略?？紤]到機(jī)器類通信終端數(shù)量眾多的特性，針對(duì)正交多址系統(tǒng)中人與人通信和機(jī)器類通信共存場(chǎng)景系統(tǒng)過載的情況，首先，本文形成了以最大化準(zhǔn)入的機(jī)器類通信設(shè)備數(shù)目為目標(biāo)的優(yōu)化問題。由于所形成

3、的混合整形非線性規(guī)劃問題是非凸的，難以求得其最優(yōu)解，隨后，本文通過對(duì)約束條件的凸松弛將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)凸問題，由求解該凸問題得到原問題解的上界。最后，為了降低求解復(fù)雜度，本文進(jìn)一步提出了一種準(zhǔn)入控制及資源分配聯(lián)合優(yōu)化算法。仿真結(jié)果表明，所提算法與原問題解的上界相比性能損失小，并且明顯優(yōu)于兩種對(duì)比算法。
　　針對(duì)非正交多址方式下，面向機(jī)器類通信應(yīng)用的資源分配問題，本文提出了一種最大化系統(tǒng)加權(quán)和速率的資源分配策略。首先，根據(jù)非正交多址系統(tǒng)