異構(gòu)無線網(wǎng)絡資源管理.pdf

1、隨著移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展以及各種移動終端的使用，無線數(shù)據(jù)需求呈爆炸式增長。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡技術(shù)已經(jīng)無法滿足無線數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢的要求，而由小基站構(gòu)成的異構(gòu)網(wǎng)絡可以進一步提高網(wǎng)絡中的系統(tǒng)吞吐量，是未來無線通信領域網(wǎng)絡架構(gòu)的主要形式。目前異構(gòu)網(wǎng)絡的資源管理問題有以下兩個方面?zhèn)涫荜P(guān)注，一方面是針對異構(gòu)網(wǎng)絡中上下行業(yè)務不對稱的特點，如何合理分配上下行時隙，另一個方面是針對頻譜資源緊缺，小基站如何在非授權(quán)頻段上工作。
　　本文首先針對網(wǎng)絡中上下行業(yè)

2、務不對稱的特點，研究了在TDD模式下動態(tài)配置上下行時隙的方案。首先提出了基于Q學習的時隙分配方案，綜合考慮上下行業(yè)務量需求和信道狀態(tài)，通過學習得到最優(yōu)策略。Q學習算法適用于求解在離散的狀態(tài)和動作空間下的最優(yōu)策略問題，而實際系統(tǒng)中的狀態(tài)和動作空間均為連續(xù)值，因此我們進一步提出基于模糊Q學習的時隙分配方案來解決連續(xù)情況下的時隙分配問題。仿真結(jié)果表明，基于模糊Q學習的分配方案在收斂速度和總的小區(qū)數(shù)據(jù)包吞吐量上均優(yōu)于基于Q學習的分配方案，且兩種

3、方案在總的數(shù)據(jù)包吞吐量上均大于傳統(tǒng)的固定比例配置方案和根據(jù)數(shù)據(jù)隊列選擇方案。
　　另外針對頻譜資源緊缺的問題，可以通過小基站利用非授權(quán)頻段來進一步增加可用的頻譜資源。本文提出了LTE系統(tǒng)工作在非授權(quán)頻段上的資源管理方案，該方案修改了基于CSMA的隨機接入方案中的載波監(jiān)聽、退避算法和數(shù)據(jù)傳輸過程，使得基于CSMA的隨機接入機制適用于LTE系統(tǒng)。通過系統(tǒng)仿真發(fā)現(xiàn)基于隨機接入機制的LTE系統(tǒng)適用于干擾較少的場景，且小區(qū)間的干擾是影響該系