1、無(wú)線通信業(yè)務(wù)需求在室內(nèi)的迅猛增長(zhǎng)，促成了Macro-Femto組成的異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，無(wú)線資源管理是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化和保障用戶服務(wù)質(zhì)量(Quality ofService，QoS)的關(guān)鍵技術(shù)。本學(xué)位論文著重研究宏蜂窩-毫微微蜂窩(Macro-Femto)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的資源管理算法，主要包括:密集Macro-Femto和移動(dòng)熱點(diǎn)融合網(wǎng)絡(luò)中基于長(zhǎng)期穩(wěn)定的切換決策算法，基于中繼節(jié)點(diǎn)輔助的毫微微蜂窩(Femtocell)混合傳輸與接入算法，

2、基于斯坦伯格（Stackelberg）博弈理論的多用戶多Femtocell網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)混合接入控制算法和基于比例公平算法的Macro-Femto異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中多業(yè)務(wù)資源管理算法等。
　　論文的主要研究工作如下:
　　1.針對(duì)密集Macro-Femto融合網(wǎng)絡(luò)，提出一種基于長(zhǎng)期穩(wěn)定的切換（Long-Term-based Handover Decision，LTHD）決策算法。該算法由切換角(Angleof Handover，AHO)

3、和逗留時(shí)間(Time-to-Stay，TTS)兩種參數(shù)聯(lián)合進(jìn)行切換判決，從而有效減小冗余切換次數(shù)。為了解決切換用戶面臨大量候選基站(CandidateBase Stations，CBSs)從而使切換算法計(jì)算復(fù)雜度增大的問(wèn)題，所提算法中的AHO參數(shù)用于降低CBSs集合的維度，進(jìn)而有效降低切換決策計(jì)算復(fù)雜度;對(duì)于固定基站和移動(dòng)基站兩種基站模型，分別提出了相應(yīng)對(duì)的TTS參數(shù)，從而使切換用戶決策切入到其擁有最長(zhǎng)期TTS的CBS中并將其作為服務(wù)基

4、站。仿真結(jié)果表明，所提的LTHD算法能有效地降低密集Macro-Femto和移動(dòng)熱點(diǎn)融合網(wǎng)絡(luò)中的冗余切換次數(shù)。
　　2.針對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合環(huán)境，提出一種基于中繼節(jié)點(diǎn)輔助的Femtocell混合接入控制算法，從而為Femtocell網(wǎng)絡(luò)相鄰用戶(Neighboring Users，NUEs)提供較好的性能支持。該算法采用將中繼節(jié)點(diǎn)部署在網(wǎng)絡(luò)外圍的架構(gòu)，通過(guò)中繼放大轉(zhuǎn)發(fā)（Amplify-and-Forward，AF）或直傳鏈路的傳播方式

5、對(duì)NUE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并設(shè)置Femtocell用戶(Femtocell User，F(xiàn)UE)的數(shù)據(jù)傳輸速率門限值、宏蜂窩用戶(Macrocell User，MUE)的跨層同頻干擾容忍門限值以及Femtocell基站(FemtocellBase Station，F(xiàn)BS)下行總功率受限為約束，將上述資源分配問(wèn)題建模成最優(yōu)化問(wèn)題，通過(guò)采用對(duì)偶分解算法進(jìn)行求解，并將直傳與中繼放大轉(zhuǎn)發(fā)模式相結(jié)合，從而適用于多用戶多基站環(huán)境下Femtocell混合接

6、入。仿真結(jié)果表明，所提算法不僅能夠?qū)UE的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行保護(hù)，還能有效降低對(duì)MUE的跨層同頻干擾，而且動(dòng)態(tài)、靈活地改變NUE的接入模式，較大幅度地提高NUE的系統(tǒng)性能。
　　3.針對(duì)多用戶和多Femtocell網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，提出一種基于Stackelberg博弈理論的動(dòng)態(tài)混合接入控制算法。在該網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中，多個(gè)Femtocell注冊(cè)用戶(FemtocellRegistered User，F(xiàn)RU)和Femtocell非注冊(cè)用戶(Fem

7、tocell Unregistered User，F(xiàn)URU)共同存在于Femtocell網(wǎng)絡(luò)中。首先，F(xiàn)BS無(wú)償提供資源給FRUs以滿足其一定的數(shù)據(jù)速率需求;然后，F(xiàn)BS通過(guò)售賣和競(jìng)價(jià)的方式將基站的剩余資源賣給FURUs，以獲取一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償?；贔BS和FURUs間的非合作博弈機(jī)制的Stackelberg理論，可以得到一種Femtocell網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)混合接入控制算法。仿真結(jié)果表明，所提的Femtocell網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)混合接入控制算法不僅

8、能夠保護(hù)FRUs的數(shù)據(jù)傳輸速率，而且能夠根據(jù)FRUs的QoS和FURUs的信道增益等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)動(dòng)態(tài)地調(diào)整可按入Femtocell網(wǎng)絡(luò)的FURUs集合。
　　4.針對(duì)Femtocell網(wǎng)絡(luò)中多種業(yè)務(wù)（固定速率和可變速率業(yè)務(wù)）環(huán)境下如何公平分配FBS資源的問(wèn)題，提出一種基于比例公平算法的Macro-Femto異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源分配算法。該算法以基于比例公平法則的可變速率用戶的吞吐量為優(yōu)化目標(biāo)，并以每個(gè)FUE的數(shù)據(jù)傳輸速率、FBS的下行傳輸總功