双层异构网中基于资源分配的干扰抑制方法研究

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1、分类号：_______________密级：_______________UDC：_______________编号：_______________工学硕士学位论文双层异构网中基于资源分配的干扰抑制方法研究硕士研究生：戴婧指导教师：叶方副教授学科、专业：信息与通信工程论文主审人：李一兵教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：_______________密级：_______________UDC：_______________编号：_______________工学硕士学位论文双层异构网中基于资源分配的干扰抑制方法研究硕士研究生：戴婧指导教师：叶方副教授学位级别：工学硕士学科、

2、专业：信息与通信工程所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2018年01月论文答辩日期：2018年03月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngICICAlgorithmBasedonResourceAllocationinBilayerHeterogeneousNetworkCandidate:DaiJingSupervisor:AssociateProf.YeFangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:I

3、nformationandCommunicationEngineeringDateofSubmission:Jan.2018DateofOralExamination:Mar.2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意

4、识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）

5、由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日双层异构网中基于资源分配的干扰抑制方法研究摘要异构网技术是下一代移动网络的关键技术之一。由于在传统的蜂窝网络中引入了不同类型的小功率节点，异构网络的拓扑结构和干扰关系都相较于蜂窝网络变得更为复杂，仅依托传统方法难以进行有效的干扰管理。而干扰抑制技术（IC）正是异构网环境下干扰管理的一项主要思想。频谱资源作为一种不可再生的有限的网络资源，合理、有效地分配方法是异构网干扰抑制领域很主要的一个方向。近年来，图论、博弈论等数学工具被广泛用于无线通信学科领域，随着它们理论学说和数值算法的日益完善，

6、越来越多地被用于分析网络资源的分配和控制问题，用以建立合适的算法模型。首先，对由于引入小功率基站而引起的跨层干扰抑制问题进行研究。由于基站的不对称性，采用主从模式的Stackelberg博弈方式，提出一种改进的频谱资源分配算法。为解决多数算法严重的信令开销的问题，在定义效用函数时采用频谱出让的方式。同时，算法考虑系统总体吞吐量的最大化，算法令基站追求自身能效的最大化，通过调整自身所拥有的频谱资源来实现系统整体能效的优化。其次，对单个宏基站覆盖区域内异构网络环境下的共信道干扰（包括跨层干扰和同层干扰）抑制问题进行研究。兼顾不同用户的传输需求，弥补传统分簇算法中频段复用率低、Fem

7、to基站吞吐量低的缺点，结合图论思想和博弈理论，提出了一种混合分簇博弈算法。该算法首先依据基站和用户的位置信息建立区域平均信道状态矩阵判别干扰链路的强度，将聚类的划分问题演变成图论中的最大K-切割问题。然后应用博弈理论中的拍卖模型，建立具有单个拍卖者和多个竞价者的频谱共享模型，为同一簇中的用户分配频谱资源，可以有效地提升系统性能。最后，论文研究了多个宏小区系统的异构网干扰抑制问题。对于异构网多小区干扰管理问题，推广单层网络中时频域联合分配的思想，构建基于异构网络的联合时频域复用方案。时频域方