1、设计要求算法
蜂窝网中有两种节点,基站和中继。节点能够根据不一样时间和空间的流量变化开关,从而达到节省耗能的目的。提出这种在中继存在的蜂窝网中根据流量变化来开关节点,并用MATLAB仿真,仿真包括网络
1. 基本蜂窝网通讯平台;函数
2. 加中继的蜂窝网通讯仿真,中继的算法用最简单的便可;布局
3. 对提出算法的仿真;性能
并要有他们之间的对比,证实所提出的算法减小耗能.优化
要求细化:ui
一、三种状况蜂窝网络通讯状况模拟:设计
·普通蜂窝网,无中继;3d
·有中继的蜂窝网,中继选择用经典算法,看出来比没有中继的蜂窝网功耗少就行;blog
·所提节点休眠算法(包括 中继+基站 的休眠)在有中继的蜂窝网络运行;
二、三种状况的比较:
·功耗,要证实所提算法功耗最少,普通无中继的蜂窝网功耗最大;
·用户吞吐量;
·能效=用户吞吐量/功耗;
比较结果要证实所提节点休眠算法最优,每一个性能的比较要三种状况的曲线出在一张图里面,按照所比较的性能来分几张图。
三、关于算法:
用到最优化这种方法,老师说要根据全网列一个公式,而后用最优化的方法,这里我就不怎么懂了
四、老师给的平台出了这样的图,我但愿到时候每种状况的仿真也各自出这种图哦。
以上你的课题的基本要求,根据事先肯定,此次先给你蜂窝网的通讯平台,这里先给你普通的蜂窝网通讯平台。
整个课题,咱们按以下的步骤进行:
这里,前期,咱们先提供了第一步骤的相关代码,后期的工做均在第一部分中展开进行。
2、设计理论要点
·理论概要
在中继网络中,经过合理的中继选择策略,提升系统容量,并有效的下降系统的功耗。事实上,中继蜂窝小区中的每一个移动台的吞吐量不只取决于当前物理层的信道情况,还取决于当前小区中的基站和中继节点所服务的用户数以及MAC层的调度算法。若是当前中继服务的用户数过多,即便选择了最优的中继节点,仍然不能保证得到最大的用户吞吐量,这是由于没法保证中继节点有足够的资源,使得用户可以经过中继节点而得到协做传输增益。
假设系统中有N个小区,每一个小区中布设6个位置固定的中继节点(RN)。整个系统中均匀分布着K个移动台(MS),对于任意一个移动台k,仅能选择一个基站i做为其服务基站(BS)。小区内部采用OFDM物理层接入技术,每一个MS根据当前信道情况决定直接接入BS或者经过RN接入BS。为了减少用户之间的干扰,每一个MS使用1个正交的子信道接入。
·参数列表
dSimulationTime |
2 |
仿真TTI数200 |
nNumOfRuns |
1 |
撒点次数5 |
dKmCiteToCiteDistance |
0.5 |
基站间距离 km |
dCellRadius |
dKmCiteToCiteDistance/sqrt(3) |
小区半径 |
dKmMinDistance |
0.035 |
用户和基站间的最小距离 |
nNumofCell |
19 |
系统中的小区数19 |
nNumofSector |
nNumofCell*3 |
系统中的扇区数 |
nNumofUserPerSector |
5 |
每一个扇区中的用户数10 |
nTotalNumofUser |
nNumofSector* nNumofUserPerSector |
系统内总用户数 |
dwBsTransmitPower |
40 |
基站总发送功率 |
dwRNTransmitPower |
2 |
中继总发送功率 |
dwMsTransmitPower |
0.25 |
移动台发送功率 |
ddBBSNoisefigure |
5 |
基站热噪声指数 dB |
ddBUENoisefigure |
7 |
移动台热噪声指数 |
ddBRNNoisefigure |
6 |
中继热噪声指数 |
ddBmThermalNoise |
-174 |
热噪声指数 dBm/Hz |
dHzSubcarrierBandWidth |
15000 |
子载波带宽 |
dMHzCarrierFrequency |
2000 |
载波频率 MHz |
dUserVelocity |
0 |
用户移动速度 km/h |
ddBShadowFadingStdBS2UE |
8 |
阴影衰落标准差BS2UE |
ddBShadowFadingStdBS2RN |
3.4 |
阴影衰落标准差BS2RN |
ddBShadowFadingStdRN2UE |
10; |
阴影衰落标准差RN2UE |
dShadowFadowCorrelation |
0.5 |
阴影衰落相关系数 |
ddBBSTransmitAntennaGain |
14 |
BS发送天线增益 |
ddBRNCoverageAntennaGain |
5 |
RN覆盖天线增益 |
ddBRNDonorAntennaGain |
23 |
RN施主天线增益 |
ddBUEReceiveAntennaGain |
0 |
UE接收天线增益 |
ddBPenetrationLoss2UE |
20 |
到UE的穿透损耗 |
ddBPenetrationLoss2RN |
0 |
到RN的穿透损耗 |
dwPerSubcarrierWhiteNoise |
10^((ddBmThermalNoise-30)/10)* dHzSubcarrierBandWidth |
每一个子载波上的白噪声 |
dBER_Target |
10^(-1) |
目标误比特率 |
dSNR_gap |
-log(5*dBER_Target)/1.5 |
Tao |
dLenthofSubframe |
0.001 |
子帧时长 |
nNumofSubcarrier |
600 |
系统可用子载波数600 |
nNumofRB |
60 |
系统可用资源块数24 |
granularity |
10 |
subcarrier sampling granularity |
nSCRNumPerRBinDefination |
nNumofSubcarrier/nNumofRB |
实际每一个资源块上的 子载波数 |
nNumofSubcarrierPerRB |
nNumofSubcarrier/nNumofRB /granularity |
粒度简化后每一个资源块上 的子载波数 |
nFFTSize |
1024 |
FFT大小 |
pdusize |
nSCRNumPerRBinDefination*14 *(dLenthofSubframe/2)/0.001 |
每一个RB的子载波数*一个 时隙的符号数,规定1ms 为14个符号 |
nNumofRelayPerCell |
6 |
每一个小区的Relay数 |
nNumofRelayPerSector |
2 |
每一个扇区的Relay数 |
nTotalNumofRelay |
nNumofSector* nNumofRelayPerSector |
系统内总中继数 |
nFRF |
3 |
每小区内中继间频率 复用因子 |
nTxAntenna |
1 |
|
nRxAntenna |
1 |
|
MaxBSBufferSizeInPacket |
200 |
BS中每一个用户的数据包 的最大数量 |
nTrafficClass |
4 |
不一样速率需求的业务 的种类 |
dRateRequired1 |
2*10^6 |
业务1的速率需求bps |
dRateRequiredofUser |
dRateRequired1.* ones(1,nTotalNumofUser) |
各用户的速率需求 |
nSchedulerFlag |
1 |
RR调度 |
▲以上参数来自于你提供的代码,用于咱们的平台建设和系统仿真
·信道模型:
这里,须要考虑的信道模型分为三个部分:
实际中,信号在传输过程当中,主要受到的干扰有多径干扰,噪声干扰,阴影衰弱等因素的干扰,路径损耗可用以下的式子表示:
3、设计仿真与分析
这里,仿真分为二个部分:小区,中继,基站以及UE的布局仿真,信道仿真
(注意,此两部分能够参考你老师提供的平台,老师的平台的参考价值仅到此为止,后期的均须要从新设计,这里暂时调用了已知的函数,后期根据咱们这个课题,对该平台的已有参数作出调整)
小区基本平台以下所示:
信道衰弱仿真: