未来移动社交网络中的无线资源分配算法研究

作     者：陈言良 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张凤元

授予年度：2018年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：未来移动社交网络 毫微微小区 无线资源 分配算法 能量效率 频谱效率 功率分配 

摘      要：在互联网、计算机以及物联网等技术的推动下,人们的生活情况发生了很大改变,人们在通信方面的业务需求从单一的语音业务和视频业务,转变为对超高的数据传输速率,零时延的用户体验,海量的设备连接等方面的需求,这些不同的业务需求对通信技术的发展提出了新的要求。虽然现在4G网络已经进入成熟使用阶段,但是面临移动用户对各类业务的需求,仍存在很大的支撑困难,为此第五代移动通信成为了全球的研究热点。我们知道,在通信中可以利用的无线资源是十分有限的,所以如何在有限的频谱资源下最大化满足用户的各类业务需求以及提高无线资源的利用率一直是研究的热点。在第五代移动通信中关于无线资源如何有效分配和提高利用率问题更是值得研究的一个问题,所以本论文主要针对无线资源的分配算法问题进行了分析和研究,相关内容如下:首先,针对未来移动社交网络中的网络架构,主要的关键技术,应用场景以及无线资源管理等问题做了介绍和分析。另外由于在之前的研究工作中,主要考虑的是单一的无线资源分配,忽略了在无线资源分配过程确保其安全性和保密性的保密资源分配,因此本文在对移动社交网络中的资源分配进行研究时,针对无线资源和保密资源做了联合考虑,在文中提出一种基于能量效率的资源分配方案,并利用提出的梯度迭代算法进行求解,仿真结果分析表明,该方案与随机分配,等功率分配方案相比在提高用户的无线资源和保密性资源能量效率上具有一定的有效性,同时也提高了系统能效。另外文中对“毫微微小区网络中的无线资源分配也进行了分析研究,并建立了基于斯塔克尔伯格博弈论的三阶系统模型,根据有效容量建立“毫微微小区基站的能量效率效用函数,并提出一种基于梯度协助的功率分配算法来为“毫微微小区基站进行功率分配,最后通过MATLAB进行仿真验证得到,本文所提出的功率资源分配算法在提高频谱资源的能量效率上具有一定的有效性,同时与已存在的算法相比较表现出一定的优越性。