在C-RAN網(wǎng)絡(luò)中基于穩(wěn)定接入關(guān)系的基站激活算法研究.pdf

1、隨著移動端數(shù)據(jù)流量的爆炸式增長，傳統(tǒng)的無線接入網(wǎng)絡(luò)因?yàn)橛行Ц采w低，容量干擾受限，維護(hù)升級困難等原因而無法滿足未來無線通信新要求。一種基于云架構(gòu)的無線接入網(wǎng)絡(luò)(Cloud Radio Access Network,C-RAN)應(yīng)運(yùn)而生。
　　在C-RAN網(wǎng)絡(luò)中，射頻遠(yuǎn)頭（Remote Radio Heads，RRH）可以密集部署并多點(diǎn)協(xié)作傳輸以增加信號質(zhì)量和邊緣覆蓋率，但出于回傳網(wǎng)絡(luò)容量，干擾抑制，以及調(diào)度復(fù)雜度等方面的考慮，處于激

2、活狀態(tài)的RRH數(shù)量往往受到限制。在傳統(tǒng)的RRH激活研究中，RRH的激活/休眠狀態(tài)一般是基于信道的狀態(tài)信息，考慮能耗，信道容量等因素進(jìn)行選擇。在這種選擇方式中，系統(tǒng)因?yàn)槠ヅ湫诺雷兓ぷ髟谝环N高性能的狀態(tài)，但當(dāng)信道變化較快時(shí)，RRH狀態(tài)也會快速變化，這會增加系統(tǒng)調(diào)度難度，加快設(shè)備損耗速度，甚至嚴(yán)重者會導(dǎo)致服務(wù)中斷。針對這種情況本文重點(diǎn)研究了C-RAN網(wǎng)絡(luò)中基于穩(wěn)定接入關(guān)系的基站激活算法，旨在尋找一種能平衡系統(tǒng)靈活性和穩(wěn)定性的調(diào)度策略。本

3、文工作主要包括以下幾個(gè)方面：
　?。?）提出了一種基于基站用戶穩(wěn)定接入關(guān)系的資源調(diào)度和波束形成聯(lián)合優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型不同，本模型充分考慮網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度的靈活性與穩(wěn)定性，不再局限于某一時(shí)刻系統(tǒng)的性能，而是著眼于網(wǎng)絡(luò)長時(shí)間的資源調(diào)度分配策略以實(shí)現(xiàn)降低能耗提升容量的目的。
　?。?）基于非因果信道設(shè)計(jì)了一種線下RRH激活策略，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了兩種基于因果信道的在線激活策略。系統(tǒng)長期性能模型不同于瞬時(shí)系統(tǒng)模型，它的求解往

4、往受制于信道的因果性。本文先基于非因果信道探究了一種集中式的RRH激活算法，再在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了兩種針對因果信道的RRH激活策略：動態(tài)激活策略和訓(xùn)練式激活策略。仿真結(jié)果表明相較于傳統(tǒng)的無切換控制激活算法，本文提出的三種RRH激活算法能夠較好的提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　（3）針對三種策略設(shè)計(jì)了基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)的分布式求解方案。針對集中式