lte系统中家庭基站的资源分配与接入选择算法研究

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1、学校代码10701学号1201120250分类TN82号TN92密级公开西安电子科技大学硕士学位论文LTE系统中家庭基站的资源分配与接入选择算法研究作者姓名:贾仟浩一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：张文柱副教授提交日期：2014年11月ResearchonResourceAllocationandAccessSelectionAlgorithminFemtocellLTESystemAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequireme

2、ntsforthedegreeofMasterofPhilosophyByJiaQianhao(CommunicationandInformationSystem)Supervisor:ZhangWenzhuNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的

3、同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解

4、密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着科技的飞速进步和LTE网络的逐渐普及，用户对移动通信的传输速率和传输质量有了更高的需求。同时，室内通信的比例也在日益增加，移动网络的室内覆盖问题逐渐受到重视。LTE中引入家庭基站不仅能够解决传输速率和传输质量方面的问题，还可以有效分担宏基站网络日益繁重的业务量。由于家庭基站与原有的宏基站构成了异构网络，而该网络中存在的同层干扰问题与跨层干扰问题都已成为业内研究的重点。本文首先对LTE的关键技术和家庭基站的技术特点和进行了介绍，分析了它们构成的异构网络中的干扰情况，并介绍了干扰管理的主要方法和一些已有的研究成

5、果。在此基础上，论文的研究重点是基于资源分配和家庭基站接入选择的异构网络干扰管理策略。为了解决异构网络中下行链路的频谱块分配问题，本文提出了一种结合了模拟退火算法与蚁群优化算法的混合算法。该算法利用模拟退火算法具有优异的求解能力，以及蚁群优化算法在后期求解高效的特点合理分配下行链路的频谱块，提高系统的传输速率。算法的主要步骤是，首先通过对频谱块进行预分配来满足用户的基本通信需求；对于剩余的频谱块，利用模拟退火算法来进行初始分配，并将分配结果生成信息素矩阵；最后通过蚁群优化算法利用该信息计算出最后的分配方案。仿真结果表明，相对于普通的蚁群优化算法，使用该算法使系统保持较

6、好的公平性，并有效地提升系统的传输速率。此外，针对由多个开放式接入的家庭基站构成的覆盖网络，本文还研究了一种家庭基站的接入选择方案，通过为用户选择合适的服务基站，能够有效避免同层干扰和跨层干扰。在该方案中，首先根据系统中的用户和家庭基站所在的位置对它们进行分类，然后采用改进的局部优化算法来为用户选择接入的家庭基站，最后再通过频谱块的分配和功率控制来进一步的降低系统中的同层干扰。仿真结果显示，该算法可以很好地降低系统中的干扰，同时提升了系统的传输速率。关键词：家庭基站，干扰管理，模拟退火，蚁群优化，功率控制论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABS

7、TRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentoftechnologyandthepopularizationofLTE,peopledesiretocommunicatewithotherswithbetterQoSandhighertransmissionrate.Asthedemandofindoorcommunicationisincreasingrapidly,theindoorcoverageproblemsinmobilenetworkisattractedmoreattention.Toincreasethe