异构蜂窝网络中一种基于匈牙利算法的用户关联方法

在异构蜂窝网络中使用传统的小区选择方法会导致宏基站和小基站的负载失衡,而与小基站关联的用户面临服务质量 (QoS) 的降低的问题。针对该问题,提出了一种基于效用函数最大化的用户与基站关联方法。该方法将用户与基站的关联过程建模为双目标优化问题并且线性化为系数可调的效用函数最大化问题,以实现基站负载均衡和用户QoS之间的折中。通过设计权值系数,将该效用函数最大化问题转化为基于二部图的最大匹配,并用匈牙利算法求得最优解。仿真结果表明,该方法实现了异构蜂窝网络中宏基站与小基站之间的负载均衡,并且通过系数调节,达到了基站负载均衡和用户QoS之间的折中。     

异构网中基于匈牙利算法的小区接入方案

为改善蜂窝异构网络宏基站边缘用户速率较低及负载不均现象,给出一种基于匈牙利算法的用户选择接入方案。将匈牙利算法与异构网络相结合,以每个宏边缘用户接收到的微微基站下行链路接收信号强度作为匈牙利算法边的权值,构成效率矩阵,据以对宏边缘用户进行小区接入选择。就7小区模型的仿真结果显示,所给算法在提高宏边缘用户信干噪比的同时,可实现基站间的负载均衡。     

面向5G异构网络的切换自优化算法研究

基于降低5G网络运营成本的需要,通过改进传统算法,提出了一种切换自优化算法。将候选小区的负载率和用户的移动速度作为选择目标小区的主要依据:当用户移动速度大于等于门限时选择切换到高负载宏基站;当用户移动速度小于等于门限时选择切换到高负载微基站。在充分发挥部分基站服务能力的同时,让部分无数据需要处理的基站载频暂时休眠。仿真结果表明,在用户以不同速度移动的场景下,实现切换目标的自动优化后,都可以大幅度减少网络的整体负荷。     

可再生能源供电异构蜂窝网络中基于拓扑势的用户接入算法

可再生能源供电的蜂窝网络相关研究已经成为绿色无线网络热点研究内容之一. 针对可再生能源供电异构蜂窝网络场景,提出了一种基于拓扑势的用户接入算法,实现基站间能量均衡与负载均衡的折中. 定义用户与基站间拓扑势,综合考虑用户业务量、用户与基站间信道容量、基站可用能量,衡量基站对用户的吸引程度;将基站所接入用户拓扑势总和定义为基站效用值,并给出了基站间效用公平的用户接入最优化问题;提出了一种迭代方法求解最优化问题,通过用户与基站间信息交互与迭代更新完成用户接入基站选择,均衡基站间能量与负载. 仿真结果表明,所提算法在保证基站间负载均衡的同时充分利用了基站收集的可再生能源,实现了基站间能量均衡.     

基于混沌搜索的蜂窝网基站能量效率与服务质量的联合优化

针对蜂窝网络中基站能量效率和用户服务质量的联合优化问题,结合实际的蜂窝网络中基站与用户终端选择连接的原则,建立了反映基站能量效率和用户终端服务质量的数学模型。采用基于幂函数载波技术的混沌搜索算法对优化问题进行求解,并证明了算法的收敛性。仿真结果验证了模型的有效性及设计算法的可行性。     

改进粒子群优化算法及其在4G网络-基站选址中的应用

针对粒子群优化算法搜索精度不高、整体上容易陷入局部最小的不足,提出了一种改进的粒子群优化算法.该算法一方面在速度更新式中用粒子群中粒子个体极值的加权值替代粒子的个体极值,另外通过使用两种非线性递减函数对惯性权重进行调整,这种改进有效地提高了粒子群优化算法的收敛速度和全局寻优能力.然后,通过对4个基准函数的仿真,验证了本文改进算法的全局收敛寻优能力.最后,将本文改进算法应用于珠三角地区某市4G网络基站选址优化中.仿真和应用的结果表明,改进后的粒子群优化算法具有更高的收敛速度和全局寻优能力.     

基于基站休眠技术的无线通信网络能源协作策略

有效提高无线通信网络能源效率,降低能源成本,提升通信服务质量,一直是通信领域重要的研究课题. 本文利用基站休眠技术关闭低负载状态或处于空闲状态的基站,联合能源采集技术采集清洁能源供基站和其他系统使用,通过系统能源协作降低能源的浪费,该协作模型是一个约束优化问题,使用一种动态权重约束优化处理算法对模型进行求解分析. 实验表明,本文提出的系统模型能有效降低网络能耗,提高通信速率.     

异构网络中支持终端直通的联合模式资源复用算法

针对异构蜂窝网络中终端直通(D2D)通信复用频谱资源导致同频干扰,并影响系统通信性能的问题,提出了一种基于联合模式的支持终端直通的资源复用算法.为了综合考虑异构网络中蜂窝用户和D2D用户需要并平衡两类不同用户的资源分配,该算法在确定D2D通信限制距离的基础上,联合蜂窝与D2D两种模式构建CU-D2D组合集,以其加权吞吐量增益为用户优先级,并据此进行无线资源分配,从而实现了异构蜂窝网络环境下频谱资源的优化分配.结果表明,该算法在保证蜂窝用户传输速率的同时,有效地改善了D2D用户的通信速率,从而整体性地提升了异构蜂窝网络的系统通信性能.     

混合能源基站的用户关联与资源分配

5G超密集网络部署混合能源微小区基站(SBS),其网络架构和能源供应的异构性会导致负载分布的极度不均衡,引起资源的严重浪费。为有效利用可再生能源和无线资源,该文提出了一种约束目标通信速率的用户关联机制与资源分配策略的方法。该方法以最小化系统总能耗成本为前提,采用基站喜好偏置因子作为用户关联依据,考虑能量减少的不确定因素,提出基于大偏差理论的能量饥饿概率估计算法。在保证用户关联的基础上,利用拉格朗日对偶算法的资源分配策略合理利用带宽资源。数值仿真结果表明:该算法在能量充足的条件下相比最大接收功率算法系统能耗成本减少82.47%,绿色能量的使用率相比最大信道增益算法增加48%。     

基于复数域网络编码的D2D传输方案设计

终端直通（D2D）用户在复用蜂窝网络频谱资源提高频谱效率的同时,不可避免地会受到蜂窝用户的干扰,为此该文提出一种基于复数域网络编码的D2D传输方案。D2D用户复用蜂窝下行链路频谱,将蜂窝基站和D2D发送端作为两个独立的信源,蜂窝用户作为中继节点。蜂窝用户对检测到的蜂窝信号和D2D信号进行复数域网络编码,D2D接收端采用最大似然多用户检测恢复出D2D信号,消除蜂窝用户对D2D用户的信号干扰。理论分析与仿真结果表明,该方案较传统的D2D传输方案,在确保消除蜂窝信号干扰的同时,能显著提高系统可达速率,降低符号错误概率。