基于授權(quán)-非授權(quán)頻譜接入的動態(tài)資源優(yōu)化研究.pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，海量智能終端的涌入與超高的用戶服務(wù)質(zhì)量需求，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)無法承載千倍級增長的流量需求。異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)能很好的提升覆蓋和邊緣用戶的容量。由于授權(quán)頻譜有限且非授權(quán)頻譜在提升蜂窩網(wǎng)絡(luò)性能方面的巨大潛力，使得異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中非授權(quán)頻譜的研究引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的注意。由于在同一時刻一條信道最多分配給一個用戶，以至于正交頻分多址接入的正交信道接入技術(shù)已成為提升頻譜效率的限制因素。因此，為了緩解基站側(cè)的業(yè)務(wù)流量過載，非正交

2、多址接入技術(shù)被視為一種很有前景的技術(shù)。本文將分別對非授權(quán)頻譜與非正交多址接入技術(shù)在異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的資源優(yōu)化進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)綠色資源分配。
　　本文主要研究的是在授權(quán)、非授權(quán)網(wǎng)絡(luò)中的動態(tài)資源優(yōu)化與分配問題。在授權(quán)與非授權(quán)共存的網(wǎng)絡(luò)中，分別考慮授權(quán)信道與非授權(quán)信道由于頻譜共享產(chǎn)生的跨層干擾與同層干擾，將用戶的QoS需求與用戶最大傳輸功率作為約束條件，在保證同一蜂窩基站的信道分配唯一性的條件下進(jìn)行系統(tǒng)的資源分配。通過引入李亞普諾夫優(yōu)化框架

3、，建立三個緩沖隊(duì)列，將基于能源效率的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為三個子問題，最終實(shí)現(xiàn)子信道分配和功率分配。在基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的非正交多址接入網(wǎng)絡(luò)中，在同一時刻，一個用戶可以從任意的虛擬資源塊接收信號且一個虛擬資源塊可以同時分配給多個用戶，我們提出了一個基于雙邊匹配的虛擬資源塊分配算法。將網(wǎng)絡(luò)的能源效率作為優(yōu)化函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了混合整形規(guī)劃問題的功率分配問題的求解。在單基站的下行非正交多址接入網(wǎng)絡(luò)中，我們提出了一個基于雙邊匹配的次優(yōu)子信道分配算法，通過考慮最