移動式基站網(wǎng)絡(luò)資源分配方法研究.pdf

1、在一些特定應(yīng)用中，當工作區(qū)域缺少先期部署的通信網(wǎng)絡(luò)，或者已有通信網(wǎng)絡(luò)受到嚴重損壞時，為了讓該區(qū)域的用戶獲得必要的通信服務(wù)，需要部署一種能夠快速進入，快速安裝，并且可以根據(jù)工作進程實時推進覆蓋范圍的通信網(wǎng)絡(luò)。由于難以進行詳細的事前規(guī)劃和優(yōu)化，通信接入點的位置選擇也受到實際條件的限制，要求網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有充分的動態(tài)調(diào)整能力。在這類不斷增長的需求推動下，安裝在移動平臺上的移動式基站日漸受到關(guān)注。本文從移動式基站網(wǎng)絡(luò)的研究背景上引出了移動式基站的

2、概念和分類，并介紹了典型的應(yīng)用案例。由于該領(lǐng)域起步較晚，目前依然存在很多尚待研究的技術(shù)問題。在這其中，一個重要的問題是基站的移動性帶來的網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)動態(tài)且不規(guī)則，干擾復雜。因此，如何管理移動式基站網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源來協(xié)調(diào)由于運動帶來的基站間的干擾，并進一步提高資源利用率，是一個亟待解決的問題。與此同時，如何兼顧網(wǎng)絡(luò)的性能指標來設(shè)計合理的基站移動策略也是個關(guān)鍵問題。所以，本文從頻譜資源分配、移動路徑規(guī)劃二個方面入手，對移動式基站網(wǎng)絡(luò)的資源分

3、配技術(shù)進行了研究。由于移動式基站網(wǎng)絡(luò)對于魯棒性的要求很高，因此本文中提出的算法在設(shè)計上一直堅持分布式的技術(shù)要求。本文的主要工作及其意義包括以下二個方面:
　　提出了一種基于圖論的頻譜資源塊動態(tài)分配方法，可以在干擾狀況復雜的情況下高效率的使用頻譜資源。首先，提出了基于駐留時間的資源分配優(yōu)先級策略，該策略能夠考慮不同的相對運動方向的鄰居基站對于某個基站鄰居數(shù)量的影響;從干擾圖的角度出發(fā)，提出和比較了二種資源分配策略，并給出了移動式基站

4、的平均鄰居個數(shù)以及資源利用率的表達式。在上述研究的基礎(chǔ)上，提出了一種完整的低復雜度的分布式頻譜資源塊動態(tài)分配算法。仿真結(jié)果表明，相對于之前的算法，本文中所提的算法能夠提高資源利用率。
　　提出了一種以負載均衡為目標的分布式基站移動路徑規(guī)劃算法。首先，以保證快捷和實用性作為出發(fā)點，提出了一種基于虛擬力法思想的分布式基站移動路徑規(guī)劃算法，移動式基站通過相互之間的負載差異來決定下一步新的移動位置。然后，理論證明了該分布式算法的收斂性。仿