認(rèn)知小蜂窩網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線資源管理算法研究.pdf

1、本文采用具有認(rèn)知功能的小蜂窩網(wǎng)絡(luò)和大規(guī)模天線技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)吞吐量、能量效率和服務(wù)用戶數(shù)?？偨Y(jié)了5G的發(fā)展愿景及對(duì)應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)，分析了小蜂窩網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)中所承擔(dān)的重要作用和面臨的挑戰(zhàn)，并給出了對(duì)應(yīng)的解決思路，及超密集組網(wǎng)的認(rèn)知小蜂窩網(wǎng)絡(luò)與宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)共存時(shí)上/下行通信所面臨問(wèn)題的對(duì)應(yīng)解決方案，研究了大規(guī)模多用戶多天線系統(tǒng)下的功率增益性能。
　　對(duì)認(rèn)知小蜂窩網(wǎng)絡(luò)框架下的頻譜分配、功率控制、基站選擇和用戶切換等無(wú)線資源管理問(wèn)題進(jìn)行

2、了研究。首先，在滿足干擾溫度限制下，根據(jù)新型的頻帶可重疊的通用干擾因子，從最小化系統(tǒng)總干擾水平的角度將頻譜資源的動(dòng)態(tài)分配過(guò)程建模為位勢(shì)博弈模型，證明了NE解的存在性和唯一性。其次，在分布式結(jié)構(gòu)下提出了以用戶為中心的上行頻譜資源和小蜂窩基站以及功率的聯(lián)合分配模型。將頻譜資源和小蜂窩基站的聯(lián)合選擇過(guò)程建模為以用戶為中心的位勢(shì)博弈模型，又分別從最大化容量和最大化能量效率兩個(gè)角度將功率分配過(guò)程建模為非合作博弈模型，推導(dǎo)出了能夠使系統(tǒng)全局最優(yōu)的代

3、價(jià)因子。在求解最大化能量效率的非凸最優(yōu)功率分配問(wèn)題時(shí)，推導(dǎo)出了等價(jià)的易于求解的最優(yōu)化表達(dá)式，并提出了簡(jiǎn)化的迭代運(yùn)算算法。第三，提出了以小蜂窩基站為博弈參與者的下行頻譜資源塊和功率的聯(lián)合分配模型，并分別從開(kāi)放式接入和引入對(duì)主用戶的干擾溫度限制兩個(gè)角度將資源分配過(guò)程建模為非合作博弈模型。通過(guò)對(duì)非凸最優(yōu)能量效率函數(shù)最大化問(wèn)題的等價(jià)代換，將主博弈重新建模為便于獨(dú)立求解發(fā)射功率的等價(jià)子博弈。為保障頻譜資源塊分配算法的收斂性能，提出了一種具有有限反