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基于多智能体强化学习的异构网络CRE偏置动态优化算法 被引量:1
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作者 张铖 朱家烨 +1 位作者 刘泽宁 黄永明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期86-98,共13页
为应对无线网络用户激增导致的高吞吐量需求,针对宏微异构网络干扰场景,提出一种基于多智能体强化学习的小区范围扩展(CRE)偏置动态优化算法。基于协作多智能体强化学习的值分解网络框架,通过合理利用并在微微基站间交互系统内用户分布... 为应对无线网络用户激增导致的高吞吐量需求,针对宏微异构网络干扰场景,提出一种基于多智能体强化学习的小区范围扩展(CRE)偏置动态优化算法。基于协作多智能体强化学习的值分解网络框架,通过合理利用并在微微基站间交互系统内用户分布及其所受干扰水平,实现所有微微基站的个性化CRE偏置值在线本地化决策。仿真结果表明,与CRE=5 dB、分布式Q-Learning算法相比,所提算法在提高系统吞吐量、均衡各基站吞吐量及改善边缘用户吞吐量方面具有明显优势。 展开更多
关键词 异构网络 小区范围扩展 多智能体强化学习 值分解网络算法
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基于CRE与ABS的异构蜂窝干扰协调方案 被引量:1
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作者 王禄生 王文浩 +2 位作者 汪晏如 陈文强 黄维文 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2016年第3期473-481,共9页
异构蜂窝的重叠部署将为蜂窝间干扰协调带来许多新挑战,蜂窝范围扩展(Cell range expansion,CRE)与几乎空子帧(Almost blank subframe,ABS)等强化干扰协调技术被认为是解决相关问题的有效方法,但其性能还缺乏充分探索。本文研究了上行CR... 异构蜂窝的重叠部署将为蜂窝间干扰协调带来许多新挑战,蜂窝范围扩展(Cell range expansion,CRE)与几乎空子帧(Almost blank subframe,ABS)等强化干扰协调技术被认为是解决相关问题的有效方法,但其性能还缺乏充分探索。本文研究了上行CRE方案与基于ABS的下行CRE方案,发现CRE技术能够明显提升上行链路的性能。但是若微微蜂窝的上下行链路接入范围均按照同样的方式扩展,则下行链路性能将受到负面影响。为解决这一问题,研究了下行链路基于ABS的CRE方案,发现将CRE与ABS联合应用可以有效地提升下行链路性能。研究还表明,适当的CRE偏置值与ABS空子帧比例能够获得对应系统Max-Min公平的配置方案。 展开更多
关键词 异构蜂窝网络 干扰协调 蜂窝范围扩展 几乎空子帧
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基于启发式强化学习的动态CRE偏置选择算法 被引量:5
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作者 谷静 邓逸飞 张新 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期200-206,共7页
随着通信用户数量的不断增长,低功率基站逐渐出现负载不均衡问题,小区边缘用户受到的干扰逐步增加,从而导致整个小区的通信质量降低。为解决该问题,针对双层异构网络场景,提出一种基于启发函数进行小区范围扩展(CRE)偏置值动态选择的HSA... 随着通信用户数量的不断增长,低功率基站逐渐出现负载不均衡问题,小区边缘用户受到的干扰逐步增加,从而导致整个小区的通信质量降低。为解决该问题,针对双层异构网络场景,提出一种基于启发函数进行小区范围扩展(CRE)偏置值动态选择的HSARSA(λ)算法。利用启发函数改进强化学习中的SARSA(λ)算法,通过该算法寻找出最优CRE偏置值,以缓解宏基站高热点负载压力并提高网络容量。仿真结果表明,相比SARSA(λ)和Q-Learning算法,HSARSA(λ)算法的边缘用户吞吐量分别提高约7%和12%,系统能效分别提高约11%与13%,系统通信质量得到较大提升。 展开更多
关键词 小区范围扩展 负载均衡 强化学习 SARSA(λ)算法 能效
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异构网中基于改进蝙蝠算法的动态CRE偏置选择
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作者 谷静 侯永平 张新 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第13期93-99,150,共8页
Macrocell和Femtocell的两层蜂窝网络中的用户位置在空间和时间上具有很大的随机性,给资源分配和干扰管理带来许多挑战。为了适应这种随机性的资源分配,提高同频组网中下行异构蜂窝网络的小区边缘用户的通信速率,更好地实现负载均衡效果... Macrocell和Femtocell的两层蜂窝网络中的用户位置在空间和时间上具有很大的随机性,给资源分配和干扰管理带来许多挑战。为了适应这种随机性的资源分配,提高同频组网中下行异构蜂窝网络的小区边缘用户的通信速率,更好地实现负载均衡效果,提出了一种基于改进蝙蝠算法来实时动态设置Femtocell小区范围扩展偏置值(CRE)的方案,来缓解宏基站高热点负载压力,提高网络容量,从而用户合理选择接入不同基站,使功率资源得到合理利用,达到负载均衡的目的。仿真结果表明,与现有方案相比,该方案在保证Macrocell通信性能的情况下,提高了小区边缘数据速率及能效,实现了更好的负载均分效果。 展开更多
关键词 异构网络 蝙蝠算法 小区范围扩展(cre) 负载均衡
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异构密集网络下基于POMDP负载感知的负载均衡算法研究 被引量:4
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作者 唐伦 梁荣 +1 位作者 张亚 陈前斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2134-2140,共7页
针对异构密集网络场景中业务不确定性而引起的网络负载不均衡,该文提出一种基于部分可测马尔科夫决策过程(POMDP)负载感知的负载均衡方法。该方法首先通过对系统用户在感知周期内数据包传输数量进行观察,预测出下一周期系统可能出现的... 针对异构密集网络场景中业务不确定性而引起的网络负载不均衡,该文提出一种基于部分可测马尔科夫决策过程(POMDP)负载感知的负载均衡方法。该方法首先通过对系统用户在感知周期内数据包传输数量进行观察,预测出下一周期系统可能出现的负载状态。其次根据负载感知结果动态调整小区范围扩展偏置值(DCRE),以达到优化系统整体负载均衡性的目的。最后采用启发式算法近似求解,能够快速得到次优解。仿真结果表明,该方案能在异构密集网络下提高系统负载均衡性,同时提升了系统吞吐量与系统资源利用率。 展开更多
关键词 异构密集网络 负载均衡 小区范围扩展 部分可测马尔科夫决策过程
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异构网络中小区偏置和时域干扰协调的频谱效率分析 被引量:2
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作者 刘伟强 陈晓辉 王卫东 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期830-836,共7页
研究采用小区偏置和时域干扰协调技术的异构网络的频谱效率.首先通过使用泊松点过程来描述基站和用户的空间位置分布,分析异构网络下行性能,如用户连接概率、用户与服务基站的距离分布以及用户和网络频谱效率;然后研究小区偏置值和空白... 研究采用小区偏置和时域干扰协调技术的异构网络的频谱效率.首先通过使用泊松点过程来描述基站和用户的空间位置分布,分析异构网络下行性能,如用户连接概率、用户与服务基站的距离分布以及用户和网络频谱效率;然后研究小区偏置值和空白子帧比例对异构网络频谱效率的影响.仿真实验中,通过蒙特卡洛仿真验证理论推导结果的正确性,并给出最大化网络区域频谱效率目标下的最优参数配置,该工作对于实际系统的参数设计具有参考意义. 展开更多
关键词 小区偏置 异构网络 干扰协调 LTE ADVANCED
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基于非正交多址异构网的下行链路干扰协调优化技术 被引量:2
7
作者 郁志豪 侯嘉 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第1期236-245,共10页
为了提升异构网络中边缘用户平均吞吐量性能,提出了一种基于非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)异构蜂窝网络的下行链路干扰协调优化方案。该方案通过小区范围扩展(cell range expansion,CRE)和几乎空白子帧(almost b... 为了提升异构网络中边缘用户平均吞吐量性能,提出了一种基于非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)异构蜂窝网络的下行链路干扰协调优化方案。该方案通过小区范围扩展(cell range expansion,CRE)和几乎空白子帧(almost blank subframe,ABS)进行小区间干扰协调,并利用改进型量子进化算法(improved quantum-inspired evolutionary algorithm,IQEA)实现自适应CRE和ABS联合优化。仿真结果表明,基于NOMA的分组能有效提升异构网络边缘用户性能,且与非干扰协调方案相比,传统干扰协调方案和所提出的自适应干扰协调方案的边缘用户平均吞吐量分别提升了4.93 dB和5.48 dB;网络用户平均吞吐量分别提升了0.96 dB和1.01 dB;对数效用和分别提升0.13 dB和0.14 dB。 展开更多
关键词 异构蜂窝网络 小区范围扩展 几乎空白子帧 NOMA 量子进化算法
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分层异构网络中增强网络能效的ABS比率优化算法 被引量:3
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作者 孙彦赞 王劲松 +1 位作者 吴雅婷 王涛 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期303-308,共6页
分层异构网络改变传统蜂窝网络的拓扑结构,以提高网络容量,降低网络能耗,但其中存在的严重层间干扰问题会带来网络能效的下降。为此,在分层异构网络增强型干扰协调的基础上,提出几乎空白子帧(ABS)比率优化算法,用以改善网络能效。推导... 分层异构网络改变传统蜂窝网络的拓扑结构,以提高网络容量,降低网络能耗,但其中存在的严重层间干扰问题会带来网络能效的下降。为此,在分层异构网络增强型干扰协调的基础上,提出几乎空白子帧(ABS)比率优化算法,用以改善网络能效。推导网络能效与ABS比率间的函数关系,通过求该函数极大值的方法优化网络能效最大化的ABS比率值。仿真结果表明,相比最大吞吐量、最大公平性的ABS比率优化算法,该算法可有效增强网络能效。 展开更多
关键词 分层异构网络 增强型小区间干扰协调 网络能效 几乎空白子帧 小基站覆盖扩展
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基于改进HSARSA(λ)算法的功率控制研究 被引量:2
9
作者 谷静 侯永平 +1 位作者 张雨轩 张新 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期112-120,共9页
在MBS-PBS两层异构网络中,微微基站采用小区范围扩展技术对网络进行负载均衡时,pico小区边缘用户的通信受到MBS基站较大干扰。为此,提出一种基于启发函数的改进HSARSA(λ)算法。采用缩减功率的RP-ABS子帧技术,在保证宏基站自身通信性能... 在MBS-PBS两层异构网络中,微微基站采用小区范围扩展技术对网络进行负载均衡时,pico小区边缘用户的通信受到MBS基站较大干扰。为此,提出一种基于启发函数的改进HSARSA(λ)算法。采用缩减功率的RP-ABS子帧技术,在保证宏基站自身通信性能的同时减小MBS基站对pico边缘用户的干扰,并运用基于启发函数的改进HSARSA(λ)算法与环境进行交互,以配置RP-ABS子帧密度与功率大小,达到干扰协调的目的。仿真结果表明,改进HSARSA算法与原始SARSA和Q-Learning等算法相比,pico边缘用户吞吐量分别提升12%和40%,系统用户吞吐量分别提升10.3%和20.2%,有效提高了pico边缘用户的通信性能。 展开更多
关键词 异构网络 小区范围扩展 负载均衡 RP-ABS技术 SARSA学习算法
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一种增强小区资源分配的频谱效率提高算法 被引量:1
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作者 谷静 王倩玉 张新 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第20期89-94,共6页
两层异构网络中小区增强技术在减轻宏小区负载同时也引起严重跨层干扰问题。针对增强小区跨层干扰问题,提出一种动态资源分配调度方案,以减小系统干扰提高系统频谱效率为目的,通过设定校验系数,平衡两层网络负载;通过动态调整增强小区... 两层异构网络中小区增强技术在减轻宏小区负载同时也引起严重跨层干扰问题。针对增强小区跨层干扰问题,提出一种动态资源分配调度方案,以减小系统干扰提高系统频谱效率为目的,通过设定校验系数,平衡两层网络负载;通过动态调整增强小区专用频谱资源比例,在降低跨层干扰情况下,提高了资源利用率。仿真结果表明,与现有方案相比,所提方案在保证宏小区性能稳定的同时,有效地减少了微微小区跨层干扰,提高系统总频谱效率,两层网络负载得到平衡。 展开更多
关键词 异构网络 小区增强 干扰协调 频谱资源分配 频谱效率
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基于时域eICIC的小区覆盖扩展策略能效优化 被引量:1
11
作者 陈蓓蓓 吴呈瑜 占敖 《无线电通信技术》 2019年第5期481-487,共7页
为了应对未来5G网络流量爆炸式增长,研究学者提出在宏基站覆盖范围内密集部署小基站,并利用小区覆盖扩展(Cell Range Expansion,CRE)策略实现宏基站与小基站的负载均衡。但是,CRE区域用户会严重受到宏基站的同频干扰,为解决此问题引入... 为了应对未来5G网络流量爆炸式增长,研究学者提出在宏基站覆盖范围内密集部署小基站,并利用小区覆盖扩展(Cell Range Expansion,CRE)策略实现宏基站与小基站的负载均衡。但是,CRE区域用户会严重受到宏基站的同频干扰,为解决此问题引入几乎空白子帧(Almost Blank Subframe,ABS)策略,提出了一种联合偏置值及ABS比例的迭代优化算法。针对具有偏置值与ABS比例约束的问题,分别对偏置值及ABS比例进行搜索寻找最优解,再通过迭代联合算法进行更新迭代,以实现系统能效的最大化。对提出的迭代联合优化算法进行了仿真分析,进一步验证了所提方案具有较好的能效。 展开更多
关键词 异构网络 几乎空白子帧 小区覆盖扩展 能效优化
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