【摘 要】
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超密集组网技术作为5G的关键技术之一,能够带来可观的系统容量提升,但该技术具有小基站部署密集、小区半径减小以及站址选取随机等特点,因此,其实现存在严峻地挑战。多点协作
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超密集组网技术作为5G的关键技术之一,能够带来可观的系统容量提升,但该技术具有小基站部署密集、小区半径减小以及站址选取随机等特点,因此,其实现存在严峻地挑战。多点协作传输技术通过基站间协作,共享用户信息,联合为用户提供服务,将其应用于超密集组网中,可有效缓解用户遭受的严重干扰,并且用户接受多个协作小基站的服务,可缓解用户频繁切换小区造成的性能下降问题。然而超密集组网技术在带来系统容量提升的同时也会增加系统能量的消耗,并且超密集组网中小基站密集且随机的部署方式增加了回程网络部署的难度,因此,在超密集组网中考虑采用无线回程方式,但多点协作传输对回程容量要求高,而无线回程容量有限。考虑到超密集组网能量消耗大、多点协作传输对回程容量要求高等问题,本文对超密集组网中多点协作传输方式进行了进一步的研究,主要研究工作如下:1.针对超密集组网多点协作联合传输模式,研究在以用户为中心的动态成簇方式下形成一个以用户为中心的协作小基站集合,在该集合内提出一种基于代价函数的多点协作传输资源分配方法,基于小基站传输能量消耗和数据传输时延建立小基站传输速率分配函数,利用凸优化理论进行求解,求出小基站速率的最优分配方案。仿真结果表明,本文提出的方法能够根据限制条件调整小基站的速率分配,并在协作小基站数量达到一定值时,在一定的用户业务请求速率范围内,本文提出的方法相比于对比算法具有更高的能量效率。2.在超密集组网多点协作传输方式中,考虑采用无线回程方式,多点协作传输对回程容量要求高,而联合传输和协作波束赋形两种传输模式对回程容量要求不同,兼顾能量消耗,本文提出基于两步优化的混合多点协作传输方法,通过两步优化提升系统性能。第一步优化功率分配,第二步优化模式选择,在系统中可同时存在两种传输模式,在有限的能量和回程容量限制下最大化系统吞吐量。仿真结果表明,本文提出的方法在一定的回程容量下相比于对比方法具有更高的系统吞吐量。
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