文献综述
1、本课题研究的现状及发展趋势:
飞蜂窝网也称作微型基站或者家庭网络,它应用在较小的范围,如家庭或办公楼中。它被用来提高本地用户容量以及移动网络的覆盖,通过这种网络的覆盖方式能够极大地提高频谱的利用率,但是由于飞蜂窝网络可能使用与宏蜂窝使用相同的频段以及邻近的飞蜂窝间存在同信道的情况,飞蜂窝与宏蜂窝以及邻近的飞蜂窝见的干扰问题就随之而来[1-2]。为了解决这些问题,本课题中通过调整飞蜂窝网的传输功率来减小它们之间的干扰,从而提高用户的吞吐量。关于飞蜂窝基站部署的干扰与控制研究已成为了飞蜂窝网络研究的重点内容[2]。认知无线网络中,采用博弈论来研究功率控制问题,提出适应现实通信情形的功率控制算法,来提高有限频谱资源使用效率。文献中阐述了认知无线网络相关原理和功率控制相关技术,采用博弈论对认知无线网络中功率控制问题进行了研究[3]。而我们对于功率控制的可知的成果有[4]:
(1)Femtocell的下行链路中发射功率的控制,总结功率控制准则,提出了基于不想要事件的自适应功率控制算法,并且在此基础上对递推公式以及功率控制方法做出了改进,使得算法本身收敛的速度更快、稳定性更强,增加了算法的实效性和可行性。
(2)基于反馈的功率控制方法是基站依据之前的观测经验和数据,通过手机反馈的信息(如信噪比,误码率)来调节发射功率,但是反馈需要提供专用的反馈信道,对整个系统的性能造成影响。这种方法较为灵活实现简单,唯一缺点就是整个系统性能相对较低。
(3)基于优化的功率控制,首先要提出方法的物理模型,结合物理模型给出相应的指标,从而给出一个确切的机制优化指标,在指标达标的情况下优化每一个用户的发射功率,从而提高系统性能。这种方法流程明确、控制准确,但是其计算量往往很大,在动态环境中随着动态环境参数以及用户的数量变化,需要不停的计算,复杂程度太高,很难实现这个方法[4]。
2、 本课题研究的意义和价值:
在这过去的十年来,移动数据业务的传输数量急剧增加,这样一来对于无线网络的容量和质量就提出了更高的要求[5-6]。而十分传统的蜂窝网架构和物理层技术已经开始慢慢地达不到这种通信容量的需求,在这样的情况下两层分布的异构网络的研究和推广便显得迫在眉睫[6]。与此同时,通过调查可以发现用户们对于Macrocell网络覆盖的满意度较低。因此基于OFDMA的Femtocell作为一种能有效改善室内覆盖和提高系统容量的新技术是目前移动通信系统研究的热点和重点[7]。
Femtocell是一种低功率且工作于授权频段的无线接入点,它有着室内安装和频率复用度高等相关特点,从理论上来说可以很好的解决网络系统中的覆盖和系统容量问题[7-8]。双层Femtocell网络是指在传统的Macrocell网络的上一层部署Femyocell网络,对于这样的双层网络来说各个方面都可能存在着问题。本课题的研究可以很好的解决这方面的问题[8]。
对于本课题研究的飞蜂窝功率控制,国内外有着很多研究。而在当今社会,群体智能
