内容发布更新时间 : 2025/6/17 2:56:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
课题研究背景与研究现状
1.2.1 微蜂窝技术概述
近年来，第三代、第四代移动通信技术的迅猛发展，推动了无线通信技术不断朝着智能化、宽带化的趋势发展，越来越多的人希望以无线的方式接入互联网，无线接入需承载的业务量将急剧增加。据预测，无线业务量自2011年至2016年将以每年78%的速率快速增长错误！未找到引用源。。传统的宏蜂窝网络将难以满足日益增长的无线业务量，微蜂窝技术被广泛认为是解决无线业务量激增问题的有效手段。通过在宏蜂窝网络中设置低功耗、低成本的微蜂窝来分担宏蜂窝的流量，可以提高传统宏蜂窝网络的覆盖率和容量错误！未找到引用源。-错误！未找到引用源。。微蜂窝的设置减小了网络接入点（微蜂窝基站）和终端用户之间的距离，因此终端用户的数据传输速率大大提高。此外，多个微蜂窝之间的频谱复用提高了频谱资源的利用率，这将改善无线频谱资源短缺以及频谱资源利用率低下错误！未找到引用源。-错误！未找到引用源。制约无线通信发展的现状。考虑到微蜂窝网络能够提高传统宏蜂窝网络的业务负载量、提高终端用户的数据传输速率并改善频谱资源利用率等诸多优点，微蜂窝网络技术将在很大程度上推动未来无线通信的发展。
然而，在宏蜂窝中设置微蜂窝将带来一系列的技术挑战，如微蜂窝基站的发射功率控制错误！未找到引用源。-错误！未找到引用源。、多个微蜂窝之间以及微蜂窝与宏蜂窝之间的可用频谱资源分配错误！未找到引用源。-错误！未找到引用源。、同信道干扰控制错误！未找到引用源。-错误！未
找到引用源。
以及微蜂窝网络的自组织优化。其中，干扰控制错误！未找到引用源。-错误！未找到引用源。
成为微蜂窝技术广泛应用的一个重要技术挑战。因为大量、高密度的部署微蜂窝会导致严重的微蜂窝间互干扰，最终会影响终端用户的通信质量。在微蜂窝网络中，实现不同微蜂窝之间的动态资源分配是降低互干扰的一种有效手段。因此，研究微蜂窝网络中的动态资源分配具有重要的理论意义和实用价值。
1.2.2 动态资源分配概述
微蜂窝网络中的动态资源分配主要包括微蜂窝之间的动态频谱资源分配以及微蜂窝自身的发射功率控制。得益于认知无线电（Cognitive Radio）技术错误！
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的迅猛发展，动态频谱接入(Dynamic Spectrum Access)技
术成为干扰抑制的一种有效策略。该技术通过为不同的微蜂窝分配不同的信道资源，避免同信道上不同用户、不同微蜂窝之间的干扰，达到降低干扰、提高系统性能的目的错误！未找到引用源。-错误！未找到引用源。。在本小节中，将主要介绍资源分配中的
动态频谱接入技术。
在认知无线通信系统中，认知用户首先会对周围的无线环境进行感知，根据感知结果进行判断，决定是否接入当前信道。动态频谱接入技术不仅可以实现多
用户之间的频谱复用，提高频谱资源的利用率，同时频谱决策过程可以避免多用户接入同一信道，降低用户之间的干扰影响。
动态频谱接入决策方式集中式··信息交互开销大复杂度高··分布式信息交互开销小复杂度低
图 1-1动态频谱接入决策方式
动态频谱接入的决策方式主要分为集中式和分布式，如图1-1所示。在集中式动态频谱接入中，集中控制器对所有用户的信道感知和信道接入进行调度控制，而在分布式动态频谱接入中，用户进行分布式的自主决策。在实际的通信网络中，微蜂窝被大量、高密度的部署在宏蜂窝中，要实现集中式的动态频谱决策是很困难的。假如在一个无线网络中，有25个微蜂窝和4个可用信道。考虑一个最简单的情况，如果每个微蜂窝只选择一个信道接入，则所有可能的信道分配结果有
425?11.26?1014种。在集中式的方式中，集中控制器需要对这11.26?1014种信道
分配结果进行分析，并实现多个微蜂窝之间的频谱资源分配，计算量和复杂度都很高。
相比较于实现复杂度高、信息交互开销大的集中式方法，分布式资源分配方法不需要信息