基于LTE-A异构网络中功率控制技术的研究.pdf

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1、学校代码：10255学号：2141081东华大学基于LTE-A异构网络中功率控制技术的研究RESEARCHONPOWERCONTROLTECHNOLOGYBASEDONLTE-AHETEROGENEOUSNETWORK学科专业：信息与通信工程论文作者：刘微指导老师：郁进明答辩日期：2017年1月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声

2、明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日基于LTE-A异构网络中功率控制技术的研究基于LTE-A异构网络中功率控制技术的研究摘要近年来，随着互联网和物联网的飞速发展以及无

3、处不在的移动设备，高速率，低延迟的无线连接的需求出现了前所未有的增长，通信技术面临更加严峻的挑战。异构网络作为一种很有前景的部署方式已经受到多方面的关注。然而，异构网络中不同的接入技术以及不同的网络结构部署带来了更多的干扰问题，因此干扰管理技术是异构网络研究中最为关键的技术之一。首先，根据未来移动通信技术发展面临的挑战，本文通过分析LTE-A异构网络的发展及其关键技术，对干扰管理技术中的功率控制技术进行了深入的研究，使其在不同的网络层中提高通信速率保证用户的服务质量。其次，在对功率控制技术的研究中，本文采用了适用于异构网络并具有高性能自适应调整参数的混合功率控制模型，通过博弈论的方法

4、建模，根据纳什均衡的理论提出了混合功率控制算法。然而纳什均衡的方法并不是最优的，因此基于纳什均衡的改进，提出了分布式混合功率控制算法对功率进行控制，该算法应用斯坦科尔伯格博弈理论，使家庭用户作为博弈的领导者，宏蜂窝用户作为博弈的跟随者，通过对宏蜂窝用户功率消耗定价，提出基于价格和功率的分布式混合功率控制算法。在此算法下，宏蜂窝用户以非合作博弈论的方式最大化自己的效用。本文通过仿真结果表明与纳什均衡对比，斯坦科尔伯格博弈方法能够更快的收敛、发送更少的功率，能够有效的减少干扰，保证相对公平性，更好的保证用户的服务质量。接下来，为了进一步对功率控制技术进行研究，更好的分析纳什均衡和斯坦科尔

5、伯格均衡，本文又引入了博弈论中的帕累托效率的概念，通过对混合功率控制模型和帕累托效率的分析，即在不使任何一个参与者变坏的情况下，也不会使任何参与者的效用变好的帕累托概I基于LTE-A异构网络中功率控制技术的研究念中，提出帕累托边界算法，以及纳什均衡性能算法和斯坦科尔伯格性能算法。在最优的条件下形成帕累托边界，并根据纳什均衡性能算法和斯坦科尔伯格性能算法，分别计算了两种算法在帕累托边界下的分布。在帕累托效率的研究中，仿真结果描绘出帕累托边界，以及纳什均衡和斯坦科尔伯格均衡的分布，结果表明斯坦科尔伯格均衡分布在帕累托边界上，是有效的方法，即相对公平、分配最佳、达到最好的结果。最后，本文对

6、整体工作进行了总结与展望，指出了可以完善的方面及进一步研究的方案。关键词：LTE-A异构网络,混合功率模型,非合作博弈论,斯坦克尔伯格,帕累托效率II基于LTE-A异构网络中功率控制技术的研究RESEARCHONPOWERCONTROLTECHNOLOGYBASEDONLTE-AHETEROGENEOUSNETWORKAbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentoftheInternet,theInternetofThings,andtheubiquitousmobiledevices,thedemandforhigh-speedandl

7、ow-latencywirelessconnectionshaveexperiencedunprecedentedgrowth,andcommunicationtechnologyisfacingmoreseverechallenges.Heterogeneousnetworkasapromisingwayofdeploymenthasbeengotextensiveattentionbyallaspects.However,differentaccess