基于多目標(biāo)決策的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)雙向資源重配置算法.pdf

1、無線網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)化是無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，設(shè)計(jì)合理的資源優(yōu)化算法以最大化無線資源利用率，最大程度保證用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)需求是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)研究中必須解決的問題。本學(xué)位論文圍繞異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場景下時(shí)延與功率最小化問題展開研究，提出了協(xié)作多點(diǎn)傳輸(CoMP，Coordinated Multi-Point)系統(tǒng)中基于Lyapunov優(yōu)化的功率分配算法，以及蜂窩與設(shè)備到設(shè)備(D2D，Device-to-Device

2、)通信共存系統(tǒng)中基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的子信道共享與功率分配算法。
　　本學(xué)位論文的主要工作如下:
　　(1)介紹了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的研究背景，回顧了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源分配方面已取得的研究成果，總結(jié)了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延與功率最小化問題研究中必備的數(shù)學(xué)方法。
　　(2)針對時(shí)延敏感異構(gòu)CoMP系統(tǒng)中時(shí)延與功率最小化這一動(dòng)態(tài)多目標(biāo)問題，首先使用主要目標(biāo)法將其轉(zhuǎn)化為時(shí)延約束下功率最小化問題，然后基于Lyapunov優(yōu)化理論，通過在每一時(shí)隙求解Lyapun

3、ov偏移與懲罰項(xiàng)之和的上界最小化進(jìn)行功率分配，并使用拉格朗日對偶分解法求解上述問題。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該算法在時(shí)延性能和功率消耗上均優(yōu)于貪婪算法和比例公平性算法，并分析了懲罰因子的選擇對時(shí)延和功率性能的影響。
　　(3)針對蜂窩網(wǎng)絡(luò)與D2D通信共存系統(tǒng)，提出了一種基于時(shí)延與功率最小化的子信道共享與功率控制算法，首先使用線性加權(quán)法將動(dòng)態(tài)多目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為時(shí)延與功率加權(quán)和最小化問題，進(jìn)而使用Markov決策模型進(jìn)行建模。然后引入決策后狀態(tài)變