5G超密集異構網(wǎng)絡功率分配技術研究.pdf

1、近年，人們對移動通信網(wǎng)絡的需求不斷增大，推動著5G（5rd Generation，第五代移動通信）技術的迅速發(fā)展。5G網(wǎng)絡必然是由大量的宏小區(qū)、微小區(qū)以及用戶設備等不同層次的網(wǎng)絡元素共同構成的異構網(wǎng)絡。在這樣密集分層的異構網(wǎng)絡結構中，網(wǎng)絡的無線資源調配機制需要在多個層次同時進行。系統(tǒng)不僅要在每個小區(qū)內部進行資源的調配，同時需要滿足系統(tǒng)總容量、總能量、業(yè)務負載等多方面約束，還要在層內層間進行無線資源的聯(lián)合調配，降低相互間干擾，提升系統(tǒng)整體

2、性能。資源稀缺是5G移動通信網(wǎng)絡面臨的巨大挑戰(zhàn)，資源管理成為重點研究方向。超密集異構網(wǎng)絡場景下的功率分配研究對5G移動通信網(wǎng)絡在能量節(jié)省以及容量提升方面的發(fā)展具有重要意義。
　　本文在超密集異構網(wǎng)絡場景下，區(qū)分用戶業(yè)務類型為條件，首先選擇接入不同網(wǎng)絡的基站，再對子信道做合理分配，最終利用對各子信道做功率的分配達到各自優(yōu)化的目標。主要提出了以下兩種功率分配方案以實現(xiàn)不同優(yōu)化目標：
　?。?）5G網(wǎng)絡提倡綠色網(wǎng)絡，因此本文以節(jié)省

3、能量為優(yōu)化目標，提出了一種基于能量優(yōu)化的功率分配方案。首先設定網(wǎng)絡場景，定義相關參數(shù)，為了提高網(wǎng)絡有效利用率，將用戶需求業(yè)務分類，選擇不同的網(wǎng)絡類型來滿足用戶需求。其次，遵循一個用戶接入一個基站的原則，給用戶選擇能提供最高速率的基站。采用設計的算法給所有接入該基站的用戶分配子信道，最終分配子信道上的功率，使用戶獲得的速率滿足用戶最小需求，并且使總能量消耗最少。此方案采用的是分步驟功率分配，在確定用戶—基站—子信道連接指標后，對功率分配進

4、行優(yōu)化。
　?。?）提升系統(tǒng)容量一直是改進網(wǎng)絡性能的主要目標之一，因此本文提出一種基于系統(tǒng)容量優(yōu)化的功率分配方案?；诘谝环N方案的場景下，對相關參數(shù)做一些改進。同樣是以用戶需求業(yè)務分類，改變用戶接入基站的條件約束，允許部分用戶同時接入兩個不同網(wǎng)絡的基站以提高總的用戶速率，也就是提高系統(tǒng)容量。采用設計的算法給用戶分配子信道以及相應的功率，使系統(tǒng)容量達到最大。此方案依舊采用的是分步驟功率分配。
　　本文基于用戶業(yè)務分類的特點提出