基于Pareto-Optimal分布式的Femtocell上行功率控制算法研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Mafei19881016
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现在对Femtocell的研究越来越多,它主要是作为无线通信中室内信号覆盖弱的一个解决方案。Femtocell基站发射功率更低、无线接入点更小、更便宜,且主要由用户自行安装在家中,然后再通过数字用户链路(Digital Subscriber Lines, DSL)连接到回程网络(BackhaulNetworks)中,因此Femtocell得到了很多设备服务提供商和运营商的青睐。然而Femtocell是直接集成在现有蜂窝网络中的,因此不可避免会对原有Macrocell网络中的用户产生干扰,为使其能够成为一种更好的解决方案,Femtocell吸引了很多研究人员对它进行研究。针对Femtocell与Macrocell同时存在的异构网络,本文是基于一种Pareto-optimal博弈理论,对Femtocell网络层的上行链路功率进行控制,并将其运用到干扰管理中,使Femtocell对Macrocell用户的干扰降到最低。不同于均匀网络,由于Femtocell和Macrocell同时存在,因此要保护原有的具有高优先权的MUEs(Macrocell User Equipments)的QoS(thequality-of-service),实际这也是Femtocell解决方案成功运用所面对的主要障碍。以干扰为中心问题,本文运用了一个负载—溢出框架系统模型,引入效用函数,使FUEs(Femtocell UserEquipments)效用最大的同时并保证MUEs所需的最小信噪比(SINRs)得到满足,继而实现Pareto Optimality,即若想增加任何一个Femto链路的SINR且同时不减少其他Femto链路的SINR是不可能的,该点称为帕累托最优。在对FUEs进行功率控制,运用改进的FUE-SINR-MBSP算法调整功率,使得更多FUEs能够正常通信;进而再对效用函数进行改进,从不同角度来保证MUEs的性能,同时用Femtocells来提高无线通信的系统容量。最后通过Matlab对其仿真证明理论的可行性。
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