超密集网络中基于多连接的用户归属和功率控制联合优化 被引量：3

1

作者 张剑 邱玲 陈正 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2018年第1期126-130,共5页

超密集网络是第五代移动通信系统提升容量的关键技术之一。针对基站密集部署场景,考虑用户基于多连接用户归属方式接入多个基站,以充分利用基站资源。为进一步提高用户吞吐量,研究多连接场景下的用户归属与功率控制策略。从兼顾系统吞... 超密集网络是第五代移动通信系统提升容量的关键技术之一。针对基站密集部署场景,考虑用户基于多连接用户归属方式接入多个基站,以充分利用基站资源。为进一步提高用户吞吐量,研究多连接场景下的用户归属与功率控制策略。从兼顾系统吞吐量与用户公平性角度出发,将问题建模成对数速率最大化问题。通过将优化问题分解为用户归属和功率控制两个子问题,得出一种高效的次优解法。仿真结果表明所提算法在系统吞吐量上较已有算法具有明显的增益. 展开更多

关键词 超密集网络 用户归属 功率控制 频谱效率 对数效用

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认知超密集网络用户关联与资源分配联合优化遗传算法 被引量：6

2

作者 张俊杰 仇润鹤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第12期3856-3862,共7页

针对下行的异构认知超密集异构网络(UDN)的多维资源配置问题,提出一种以毫微微小区用户最大吞吐量为目标的联合优化用户关联和资源分配的改进遗传算法。首先,在算法开始之前进行预处理,初始化用户可达基站和可用信道矩阵;其次,采用符号... 针对下行的异构认知超密集异构网络(UDN)的多维资源配置问题,提出一种以毫微微小区用户最大吞吐量为目标的联合优化用户关联和资源分配的改进遗传算法。首先,在算法开始之前进行预处理,初始化用户可达基站和可用信道矩阵;其次,采用符号编码,将用户与基站以及用户与信道的匹配关系编码为一个二维的染色体;然后,将动态择优复制+轮盘赌作为选择算法,以加快种群的收敛;最后,为避免算法陷入局部最优,在变异阶段加入早熟判决的变异算子,从而在有限次迭代下求得基站、用户、信道的连接策略。实验结果表明,在基站与信道数量一定时,所提算法与三维匹配的遗传算法相比在用户总吞吐量方面提高了7.2%,在认知用户吞吐量方面提高了1.2%,且计算复杂度更低。所提算法缩小了可行解的搜索空间,能在较低复杂度下有效提高认知UDN的总吞吐量。 展开更多

关键词 超密集网络 认知无线电 异构网络 遗传算法 联合优化 用户关联 资源分配

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基于用户分簇的认知超密集网络资源分配 被引量：4

3

作者 张俊杰 仇润鹤 《电讯技术》 北大核心 2022年第9期1321-1327,共7页

针对5G时代小基站的密集部署带来的复杂干扰问题,对下行的认知无线电超密集网络下的资源分配进行了研究。为减小网络干扰,提高次用户吞吐量,提出了一种改进的基于用户分簇的资源分配算法。基于基站的覆盖范围,选出用户的强干扰基站,以用... 针对5G时代小基站的密集部署带来的复杂干扰问题,对下行的认知无线电超密集网络下的资源分配进行了研究。为减小网络干扰,提高次用户吞吐量,提出了一种改进的基于用户分簇的资源分配算法。基于基站的覆盖范围,选出用户的强干扰基站,以用户-基站干扰关系建立用户-用户干扰图,按用户受到的平均弱干扰划分优先级对用户分簇,再为簇集群预分配频段,为每个簇分配对应频段中效用最大的信道。该资源分配算法能准确反映用户间的干扰关系,保障资源分配公平性。仿真结果表明,当用户密度与基站密度均较大时,与相同场景的已有算法相比,该改进算法有较好的抗干扰能力,能有效提高次用户的吞吐量。 展开更多

关键词 超密集网络(UDN) 认知无线电(CR) 资源分配 干扰图 用户分簇

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超密集部署下以用户为中心的分簇与资源分配

4

作者 尼俊红 张烁 +1 位作者 尹喜阳 李霜冰 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第12期4769-4774,共6页

为了解决基站超密集部署时移动用户的吞吐量需求问题,建立以用户为中心的分簇模型,结合对下一个调度时刻用户位置的预测,对基站进行预分簇,在此基础上设计了区分优先级的资源分配算法,并研究了簇大小是否固定对系统性能的影响。仿真结... 为了解决基站超密集部署时移动用户的吞吐量需求问题,建立以用户为中心的分簇模型,结合对下一个调度时刻用户位置的预测,对基站进行预分簇,在此基础上设计了区分优先级的资源分配算法,并研究了簇大小是否固定对系统性能的影响。仿真结果表明:与原算法相比,提出的算法改善了移动用户的平均吞吐量,降低了速率需求未得到满足的用户比例,保证了用户的服务质量。 展开更多

关键词 超密集部署 以用户为中心 分簇 资源分配

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热模式分析结合网络自适应跳变算法的超密集网络攻击预测方法 被引量：1

5

作者 张华 龙灿 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第6期288-296,共9页

针对超密集网络安全性的问题,提出一种热模式分析结合网络自适应跳变算法的超密集网络攻击预测方法。研究发现超密集网络中漫游用户的安全与其增加的切换百分比有关。提出一种基于热模式分析(Thermal Pattern Analysis, TPA)的网络攻击... 针对超密集网络安全性的问题,提出一种热模式分析结合网络自适应跳变算法的超密集网络攻击预测方法。研究发现超密集网络中漫游用户的安全与其增加的切换百分比有关。提出一种基于热模式分析(Thermal Pattern Analysis, TPA)的网络攻击预测新方法,通过跟踪热能模式的足迹(能量和频谱效率)来确定高速用户的可能攻击区域。引入网络自适应跳变算法,采用网络威胁感知和跳变策略设计指导网络跳变机制的选择。实验结果表明,该方法能够更加准确地在超密集网络环境中找到可能低安全性区域,相比其他较新的同类型预测方法,具有更好的预测性能。 展开更多

关键词 超密集网络 热模式分析 网络自适应跳变 网络攻击预测 用户设备 威胁感知

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5G超密集异构网络带内无线回传资源分配方案 被引量：8

6

作者 余钊贤 易辉跃 裴俊 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期43-52,共10页

为实现5G超密集异构网络中无线回传链路和接入链路之间的最优资源分配,研究多用户场景下双层异构网络的联合用户调度和功率分配问题,在队列稳定和无线回传资源有限的情况下,综合考虑用户调度、功率分配和干扰控制等因素,对带内无线回传... 为实现5G超密集异构网络中无线回传链路和接入链路之间的最优资源分配,研究多用户场景下双层异构网络的联合用户调度和功率分配问题,在队列稳定和无线回传资源有限的情况下,综合考虑用户调度、功率分配和干扰控制等因素,对带内无线回传的最优资源分配问题进行数学建模并求解,基于李雅普诺夫优化理论提出联合用户调度和功率分配的优化算法。将优化问题解耦为网络内各个用户的调度以及宏基站和小基站的功率分配过程,采用MOSEK求解器和二分类方法获得用户调度向量,利用拉格朗日乘子法求解功率分配问题,并通过队列的时刻更新过程实现最优资源分配。仿真结果表明,在多用户场景下,该方案能够有效提升网络总吞吐量以及网络效用,并且毫米波频段的通信性能优于传统蜂窝网络频段。 展开更多

关键词 5G超密集异构网络 无线回传 用户调度 功率分配 李雅普诺夫优化

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一种适用于超密集网络下行链路的干扰抑制方案 被引量：4

7

作者 沈程 冯裴 +2 位作者 谭国平 李旭杰 李岳衡 《电讯技术》 北大核心 2018年第4期437-442,共6页

在超密集网络(UDN)下行链路场景中,为了有效克服因节点间距减小、邻近节点传输损耗相差不大而产生多个强度相近的干扰源对用户性能的影响,提出了一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方案。为了便于量化基站协作取得的带宽性能增... 在超密集网络(UDN)下行链路场景中,为了有效克服因节点间距减小、邻近节点传输损耗相差不大而产生多个强度相近的干扰源对用户性能的影响,提出了一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方案。为了便于量化基站协作取得的带宽性能增益,采用了一种计算带宽盈亏率的定量分析指标。通过该指标,易于确定在特定UDN场景下干扰协调方案是否处于盈利状态,进而通过系统能够接受的最大损耗比优化参数配置。仿真结果表明,该干扰抑制方案能显著提升用户的信号干扰噪声比(SINR)性能,且能更好地保障用户公平性,有效地克服了用户SINR性能在基站数较多时受天线数限制的缺陷,为提升UDN网络用户性能和系统性能提供了一种解决方案。 展开更多

关键词 超密集网络 下行链路 小区间干扰抑制 用户为中心 基站协作

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能量高效超密集网络的最优部署

8

作者 葛亮 王志旭 《电信科学》 北大核心 2017年第3期44-51,共8页

为使能量效率最大化,采用随机几何方法对多小区多用户MIMO蜂窝网络的上行链路进行建模,改进系统功耗模型,得到一个关于基站密度、发送信号功率、基站天线数、小区用户数以及导频复用因子的能量效率最大化问题。求解该问题,可得到最优的... 为使能量效率最大化,采用随机几何方法对多小区多用户MIMO蜂窝网络的上行链路进行建模,改进系统功耗模型,得到一个关于基站密度、发送信号功率、基站天线数、小区用户数以及导频复用因子的能量效率最大化问题。求解该问题,可得到最优的网络部署方案以及各最优参数与硬件特性、传播环境之间的关系。仿真与数值计算结果显示,超密集网络部署可以显著提高能量效率,但是随着基站密度的进一步增加,能量效率的提升很快饱和。更有趣的是,能量效率最优化所确定的部署方案恰为大规模MIMO情形。 展开更多

关键词 能量效率 超密集网络 大规模MIMO 多用户MIMO 上行链路

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超密集异构网中基于配对理论的用户关联算法 被引量：3

9

作者 陈莉佳 尼俊红 郭浩然 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第25期61-65,共5页

超密集异构网络作为提升网络数据流量和用户速率的有效手段,成为5G关键技术中的一员。但超密集部署的小小区基站势必会导致系统总能耗的增加,以及用户接入公平性等问题。解决给定目标速率条件下基于能效优化的用户关联(也称为用户接入)... 超密集异构网络作为提升网络数据流量和用户速率的有效手段,成为5G关键技术中的一员。但超密集部署的小小区基站势必会导致系统总能耗的增加,以及用户接入公平性等问题。解决给定目标速率条件下基于能效优化的用户关联(也称为用户接入)问题。改进了原有的功耗优化模型,使之更准确地反映基站的实际发射功率和总功耗。在此基础上,利用拉格朗日对偶和二分法对关联过程中用户分配到的资源比例和基站为每个关联用户提供的发射功率进行优化和调节;同时结合配对理论,提出一种综合考虑能效和接入公平度的用户关联算法。性能仿真和对比结果表明,算法在保持良好的用户接入公平性的基础上有效提升了系统能效。 展开更多

关键词 超密集异构网络 用户关联 能效优化 配对理论

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超密集组网下一种基于干扰增量降低的分簇算法 被引量：9

10

作者 梁彦霞 姜静 +2 位作者 孙长印 刘欣 谢永斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期495-502,共8页

超密集网络(UDNs)拉近了终端与节点间的距离,使得网络频谱效率大幅度提高,扩展了系统容量,但是小区边缘用户的性能严重下降。合理规划的虚拟小区(VC)只能降低中等规模UDNs的干扰,而重叠基站下的用户的干扰需要协作用户簇的方法来解决。... 超密集网络(UDNs)拉近了终端与节点间的距离,使得网络频谱效率大幅度提高,扩展了系统容量,但是小区边缘用户的性能严重下降。合理规划的虚拟小区(VC)只能降低中等规模UDNs的干扰,而重叠基站下的用户的干扰需要协作用户簇的方法来解决。该文提出了一种干扰增量降低(IIR)的用户分簇算法,通过在簇间不断交换带来最大干扰的用户,最小化簇内的干扰和,最终最大化系统和速率。该算法在不提高K均值算法的复杂度的同时,不需要指定簇首,避免陷入局部最优。仿真结果表明,网络密集部署时,有效提高系统和速率,尤其是边缘用户的吞吐量。 展开更多

关键词 超密集网络 虚拟小区(VC) 分簇 和速率 小区边缘用户

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一种人与人和机器到机器共存下能效最大化的上行用户分配算法 被引量：3

11

作者 田辉 王聪 +2 位作者 马文峰 朱熠 陈裕田 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2902-2910,共9页

针对5G超密集异构蜂窝网络中人与人(H2H)和机器到机器(M2M)共存场景下有服务质量(QoS)保障和负载均衡的上行用户分配问题,该文提出一种基于匹配理论的用户分配算法。该算法在用户分配过程中同时考虑不同类型节点的接入控制策略,在最大... 针对5G超密集异构蜂窝网络中人与人(H2H)和机器到机器(M2M)共存场景下有服务质量(QoS)保障和负载均衡的上行用户分配问题,该文提出一种基于匹配理论的用户分配算法。该算法在用户分配过程中同时考虑不同类型节点的接入控制策略,在最大化网络能效的同时,实现节点QoS保障。仿真结果表明,与其他算法相比,该算法不仅能够在能效、负载均衡以及QoS保障方面获得更好的性能,并且能获得与穷举法相近的性能。此外,所提算法的收敛速度很快且不受节点和基站数目变化的影响,适合解决H2H和M2M共存场景中的用户分配问题。 展开更多

关键词 超密集异构蜂窝网络 人与人和机器到机器共存 用户分配 能量有效 服务质量保障

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面向UDN小区边缘用户提升吞吐量的算法研究

12

作者 代文丽 葛文萍 +1 位作者 张雪婉 吴雄 《现代电子技术》 北大核心 2018年第21期25-28,32,共5页

为满足超密集网络小区边缘用户低时延高可靠性的通信要求,合理的资源分配和有效的调度算法是有效途径。针对边缘用户存在的强干扰低吞吐量以及等待调度时延过长的问题,提出D-SFR资源分配算法联合TG-PF调度算法的研究方案。仿真分析表明... 为满足超密集网络小区边缘用户低时延高可靠性的通信要求,合理的资源分配和有效的调度算法是有效途径。针对边缘用户存在的强干扰低吞吐量以及等待调度时延过长的问题,提出D-SFR资源分配算法联合TG-PF调度算法的研究方案。仿真分析表明,该方案可根据用户分布情况,充分利用闲置资源提升系统吞吐量与频谱利用率;同时,利用TGPF调度算法的优势,在保证边缘用户调度公平性的基础上,有效提升用户平均吞吐量,保证其服务质量。 展开更多

关键词 超密集网络 边缘用户 动态软频率复用 吞吐量提升 D.SFR资源分配 频谱利用率

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UUDN中双层Stackelberg博弈功率控制算法研究

13

作者 张鹏飞 张月霞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期186-192,共7页

针对以用户为中心的超密集网络(UUDN)信号干扰严重及功耗过大的问题,提出一种双层Stackelberg博弈功率控制(TSGPC)算法。建立UUDN上行功率控制系统模型并采用TSGPC算法为服务用户与协作用户设置合适的收益函数,从理论上推导协作用户最... 针对以用户为中心的超密集网络(UUDN)信号干扰严重及功耗过大的问题,提出一种双层Stackelberg博弈功率控制(TSGPC)算法。建立UUDN上行功率控制系统模型并采用TSGPC算法为服务用户与协作用户设置合适的收益函数,从理论上推导协作用户最优发射功率及最佳惩戒因子的纳什均衡解,使所有用户收益达到最大,同时证明纳什均衡解的存在性与唯一性,并验证TSGPC算法的有效性。仿真结果表明,该算法在保证通信质量的前提下,能使协作用户的信干噪比较SGUPPC、PCBSW等算法更高,系统吞吐量较Nash算法上升5.58%,有效减少了UUDN用户间干扰,系统吞吐量与容量得到明显提升。 展开更多

关键词 以用户为中心的超密集网络 STACKELBERG博弈 功率控制 非合作博弈 纳什均衡

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