高速无线蜂窝网络的无线资源管理

预计将于2020年部署的第五代（5G）无线蜂窝系统，相比当前的第四代（4G）系统，有望提供显著更高的容量和更优的网络性能。具体而言，预测未来几年内将有数百亿无线设备接入无线网络，导致移动数据流量呈指数级爆发增长。因此，必须提出更先进的无线架构以及突破性的创新接入技术，以满足未来几年移动数据及连接需求这一紧迫的快速增长。为此，两种重要的无线蜂窝架构，即基于小小区密集部署的无线异构网络（HetNets）与云无线接入网络（C-RANs），已被学术界和工业界提出并积极开展研究。除了在提升网络覆盖以及端到端系统吞吐量方面带来诸多优势外，这两种新颖的网络架构也引发了若干新的技术挑战，并开辟了值得深入研究的令人振奋的领域。受上述技术挑战的推动，本博士研究的总体目标是为未来高速无线蜂窝网络开发高效的无线资源分配与干扰管理算法。特别地，我们针对HetNets和C-RANs开发了多种高效的资源分配算法，以降低传输功率并提升端到端网络吞吐量。此外，给出了大量的数值结果，以进一步获得见解并评估我们资源分配设计的性能。