異構網絡環(huán)境資源管理算法的研究.pdf

1、無線通信技術的迅猛發(fā)展，構成了多無線接入的異構網絡環(huán)境。無線資源管理是實現(xiàn)網絡資源優(yōu)化和保障用戶服務質量（Quality of Service，QoS）的關鍵技術。本學位論文深入研究異構網絡環(huán)境下的無線資源管理算法，主要包括:Cellular/WLAN融合網絡中基于優(yōu)先級的動態(tài)負載傳遞算法、基于多門限預留機制的自適應帶寬分配算法、基于傳輸速率自適應的動態(tài)帶寬分配算法、基于預置門限跨層切換的同頻干擾抵消算法和基于聯(lián)合信道和功率分配的同頻干

2、擾抑制算法。
　　論文的主要研究工作如下:
　　1.針對Cellular和無線局域網（Wireless LocalAreaNetwork，WLAN）融合網絡中的資源重配置問題，提出一種基于優(yōu)先級的動態(tài)負載傳遞(Priority-basedDynamic Load Transferring，PDLT)算法。當蜂窩網絡或WLAN中無可用帶寬資源時，該算法能夠將重疊覆蓋區(qū)域中新的語音或者數據呼叫傳遞到尚有帶寬資源的網絡;動態(tài)計算網

3、絡帶寬資源占用情況，根據設定的門限值將正在進行的語音或數據呼叫切換到帶寬資源寬裕的網絡，平衡網絡中的語音/數據呼叫數目。數值分析和系統(tǒng)仿真結果表明，PDLT算法能有效地提高整個網絡中的業(yè)務接入量，減小新呼叫的阻塞概率，增加數據吞吐量并降低服務的響應時間。
　　2.針對異構融合網絡中的具有用戶QoS保證的自適應帶寬分配問題，提出一種基于多門限預留機制的自適應帶寬分配算法。該算法采用多宿主傳輸機制，通過預設各個網絡中不同業(yè)務的帶寬分配

4、門限，并基于各個網絡中不同業(yè)務和用戶的帶寬分配矩陣，根據業(yè)務支持的傳輸速率等級需求和網絡狀態(tài)的變化，將自適應帶寬分配問題轉化為一個動態(tài)優(yōu)化問題并采用迭代方法來求解，在帶寬預留門限和網絡容量的約束下實現(xiàn)網絡吞吐量的最大化。數值仿真結果顯示，所提算法能夠支持滿足QoS需求的傳輸速率等級，減小新用戶接入異構網絡的阻塞概率，提高平均用戶接入率并增大網絡吞吐量。
　　3.針對異構融合網絡多網絡共存場景的動態(tài)帶寬分配問題，提出一種基于傳輸速率

5、自適應的動態(tài)帶寬分配算法。該算法基于所提的傳輸速率優(yōu)先級決策模型，在傳輸速率QoS需求和異構網絡容量約束下，通過動態(tài)調整不同網絡中各個移動終端所支持業(yè)務的傳輸速率來得到最優(yōu)帶寬重分配矩陣，以最大化整個異構網絡的效用函數;將自適應帶寬重分配問題描述為一個優(yōu)化問題，采用動態(tài)優(yōu)化的迭代算法自適應調節(jié)用戶傳輸速率來最大化網絡效用函數。理論分析和數值仿真結果表明，所提算法在給定傳輸速率且滿足用戶QoS需求基礎上，能夠最大化網絡的效用函數并減小新呼

6、叫的阻塞概率。
　　4.針對Macro-Femto同頻融合網絡中的同頻干擾抵消問題，提出一種基于預置門限跨層切換的同頻干擾抵消算法。該算法基于提出的移動終端小區(qū)駐留時間(Time-to-Stay，TTS)預測模型和同頻干擾分析模型，采用預置門限跨層切換策略，通過MUE/FUE在Femtocell/Macrocell的小區(qū)TTS和FAP/MBS上的接收信號干擾噪聲比(Signal-Interference-Noise-Rate，SI

7、NR)及預置的TTS和SINR門限分別對MUE/FUE做出跨層切換決策來抵消同頻干擾并分析所提算法采用最小功率傳輸和最優(yōu)功率傳輸兩種模式下的網絡性能。數值仿真結果表明所提算法能夠有效地降低網絡的中斷概率、提高用戶的和速率并增大網絡容量。
　　5.針對Macro-Femto同頻融合網絡中基于資源分配的干擾抑制問題，提出一種基于聯(lián)合信道和功率分配的同頻干擾抑制算法。該算法通過對MU進行功率控制并采用跨層切換消除同頻跨層干擾，對FUs進