基于多點協(xié)作通信的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)部署規(guī)劃研究.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和智能終端的飛速發(fā)展，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量猛增，且呈現(xiàn)區(qū)域和分布不均衡的特征，加上城市環(huán)境復雜，無線接入網(wǎng)絡(luò)面臨容量壓力和深度覆蓋盲區(qū)的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)蜂窩移動通信系統(tǒng)一直采用宏基站的部署及規(guī)劃方案，由于宏基站占地面積大、部署周期長、獲取成本高，往往忽略了對熱點區(qū)域和邊緣區(qū)域的覆蓋質(zhì)量。因此，通過新的多層立體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，形成低功率節(jié)點層，有針對性地按需部署、就近接入，即構(gòu)建異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)(HetNet)是應對未來數(shù)據(jù)流量陡

2、增，滿足熱點或小區(qū)邊緣容量增長需求的主要途徑。
　　在HetNet中引入多點協(xié)作通信(即CoMP)技術(shù)，可以有效提高小區(qū)邊緣用戶的性能，提升小區(qū)邊緣的頻譜效率。本論文立足于融入CoMP技術(shù)的HetNet網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，圍繞該架構(gòu)從理論模型到部署實踐的首要問題，即布局規(guī)劃和優(yōu)化(HIDP)問題開展研究。主要研究內(nèi)容包括:首先，對HIDP問題進行數(shù)學建模，并利用線性優(yōu)化求解器Gurobi對其HIDP問題進行求解，同時對數(shù)學模型進行驗證，并與

3、傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的部署成本進行比較;其次，針對HIDP問題優(yōu)化求解過程中遇到的“維度災難”挑戰(zhàn)，提出新型啟發(fā)式算法對HIDP問題進行求解，旨在針對大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署規(guī)劃優(yōu)化時，能夠快遞獲得近似最優(yōu)解，提高模型優(yōu)化求解效率。
　　在仿真試驗中，我們針對不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)進行部署進而驗證網(wǎng)絡(luò)模型的有效性，實驗結(jié)果顯示Gurobi和新型啟發(fā)式算法這兩種方法均能對HIDP問題進行求解。通過比較兩種求解方法，可得出雖然通過Gurobi能夠得到最優(yōu)的部