虚拟化中继网络中资源分配和性能分析

摘要

由于用户需求的不断增加，而物理频谱资源的有限性，使得资源分配变得尤为重要。如何在有限的频谱资源内有效的进行资源分配，满足更多用户的需求成为通信中需要解决的重要问题之一。本文将虚拟化技术和中继网络结合，对网络资源分配技术进行了深入研究，并完成了以下工作： 首先，本文介绍了中继通信资源分配的关键技术。简单概述了虚拟网络的定义和三个基本要求，从优化目标选择、效用函数设计、跨层优化三个方面阐述了对资源分配的研究。同时讲述了中继网络中重要技术的理论知识以及目前关于中继网络资源分配的一些研究成果。 其次，本文提出了一种基于全双工中继网络的虚拟化资源管理分配算法。该算法首先将中继网络中的频谱资源、基站和中继进行虚拟化，将虚拟化资源分配问题建模为以最大化所有基础设施提供商总效用为优化目标的最优化问题。为了降低复杂度，采用次梯度算法，通过求解原始优化问题的对偶问题，得出最优子载波和功率分配方案。仿真结果表明：将无线虚拟化与全双工中继结合提出的虚拟化FDR网络是可行的，同时在所提虚拟网络中用户获得的自由度更高。 最后，本文提出了一种基于混合模式中继无线网络虚拟化资源管理分配算法。该算法中，分别给出了用户在FDR网络和HDR网络下的总传输速率，通过对比其值的大小，提出了一种中继模式选择的方法。通过次优化算法求解最优的中继、子载波和功率分配。仿真结果表明：当残留自干扰因素影响过大时，在混合模式中继下进行资源分配，基础设施提供商的总效用得到了提升。

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专用术语注释表

第一章 绪论

第二章 基于中继通信资源分配的关键技术

第三章 基于全双工中继的资源分配算法研究

第四章 基于混合模式中继的资源分配算法研究

第五章 总结与展望

参考文献[1] 石宇. 全双工认知中继系统功率分配方

附录1 攻读硕士学位期间申请的专利

致谢