1.設計要件
セルラーネットワークには、基地局とリレーの 2種類のノードがあります。ノードは、エネルギーを節約する目的を達成するために、異なる時間と空間でのフローの変化に従ってオンとオフを切り替えることができます。リレーが存在するセルラーネットワークのトラフィックの変化に応じてノードを切り替え、MATLABでシミュレーションすることが提案されています。
1.基本的なセルラーネットワーク通信プラットフォーム。
2.リレーを使用したセルラーネットワーク通信シミュレーション。最も単純なリレーアルゴリズムを使用できます。
3.提案されたアルゴリズムのシミュレーション。
そして、提案されたアルゴリズムがエネルギー消費を減らすことを証明するためにそれらの間の比較がなければなりません。
要件の改善：
1.セルラーネットワーク通信シミュレーションの3つのシナリオ：
・通常のセルラーネットワーク、リレーなし。
・リレーのあるセルラーネットワークでは、リレーの選択にクラシックアルゴリズムが使用されます。これは、リレーのないセルラーネットワークよりも消費電力が少ないことを示しています。
・提案されたノードスリープアルゴリズム（リレー+基地局スリープを含む）は、リレーを備えたセルラーネットワークで実行されます。
2. 3つの状況の比較：
・消費電力。提案されたアルゴリズムが最小の消費電力であり、リレーのない通常のセルラーネットワークの消費電力が最大であることを証明する必要があります。
・ユーザースループット。
・エネルギー効率=ユーザーのスループット/消費電力。
比較結果は、提案されたノード休止アルゴリズムが最適であることを証明する必要があります。各パフォーマンス比較では、3つのケースの曲線が1つのグラフに表示され、比較されたパフォーマンスに従っていくつかのグラフが分割されます。
3.アルゴリズムについて：
最適化手法を使用する場合、教師はネットワーク全体に基づいた式をリストしてから最適化手法を使用する必要があると述べましたが、ここではあまりわかりません。
4.先生から提供されたプラットフォームがそのような写真を制作しましたが、それぞれの状況のシミュレーションがこのような写真を作成することを期待しています。
- すべてのパラメータは、私が送信したシミュレーションプラットフォームにあり、教師は19地区のネットワークがシミュレーションされていると述べました
- 基本的なプラットフォームを教えてくれたら、システムモデリングについて教えてください~~つまり、チャネルモデルとは何ですか、トラフィックモデルとは何ですか。
上記の主題の基本的な要件は事前に決定されていますが、今回はセルラーネットワーク通信プラットフォームについて説明し、ここでは通常のセルラーネットワーク通信プラットフォームについて説明します。
主題全体について、次のように進めました。
ここでは、初期段階で最初のステップに関連するコードを提供し、後の作業は最初の部分で実行されます。
2.設計理論のポイント
・理論のまとめ
リレーネットワークでは、システム容量を増やし、システムの電力消費を効果的に削減するために、妥当なリレー選択戦略が採用されています。実際、リレーセル内の各移動局のスループットは、現在の物理層チャネルの状態だけでなく、現在のセル内の基地局とリレーノードがサービスを提供するユーザーの数、およびMAC層のスケジューリングアルゴリズムにも依存します。現在のリレーサービスのユーザーが多すぎる場合、最適なリレーノードが選択されても、最大のユーザースループットは保証されません。これは、ユーザーがリレーを通過できる十分なリソースがリレーノードにあるという保証がないためです。ノードは協調送信ゲインを取得します。
システムにN個のセルがあり、各セルに6つの固定リレーノード（RN）が展開されているとします。K台の移動局（MS）はシステム全体に均等に分散されており、どの移動局kについても、1つの基地局iのみをサービス基地局（BS）として選択できます。OFDM物理層アクセス技術はセル内で採用されており、各MSは、現在のチャネル条件に従って、直接またはRNを介してBSにアクセスすることを決定します。ユーザー間の干渉を減らすために、各MSは1つの直交サブチャネルを使用してアクセスします。
・パラメータリスト
| dSimulationTime |
2 |
シミュレーションTTI番号200 |
| nNumOfRuns |
1 |
振りかける数5 |
| dKmCiteToCiteDistance |
0.5 |
基地局間の距離km |
| dCellRadius |
dKmCiteToCiteDistance / sqrt（3） |
セル半径 |
| dKmMinDistance |
0.035 |
ユーザーとベースステーション間の最小距離 |
| nNumofCell |
19 |
システム内のセルの数19 |
| nNumofSector |
nNumofCell * 3 |
システム内のセクター数 |
| nNumofUserPerSector |
5 |
各セクターのユーザー数10 |
| nTotalNumofUser |
nNumofSector * nNumofUserPerSector |
システム内のユーザーの総数 |
| dwBsTransmitPower |
40 |
基地局の総送信電力 |
| dwRNTransmitPower |
2 |
リレー総送信電力 |
| dwMsTransmitPower |
0.25 |
移動局の送信電力 |
| ddBBSNoisefigure |
5 |
基地局の熱雑音指数dB |
| ddBUENoisefigure |
7 |
移動局の熱雑音指数 |
| ddBRNNoisefigure |
6 |
リレー熱雑音指数 |
| ddBmThermalNoise |
-174 |
熱雑音指数dBm / Hz |
| dHzSubcarrierBandWidth |
15000 |
サブキャリア帯域幅 |
| dMHzCarrierFrequency |
2000年 |
キャリア周波数MHz |
| dUserVelocity |
0 |
ユーザーの移動速度km / h |
| ddBShadowFadingStdBS2UE |
8 |
シャドウフェージング標準偏差BS2UE |
| ddBShadowFadingStdBS2RN |
3.4 |
シャドウフェージング標準偏差BS2RN |
| ddBShadowFadingStdRN2UE |
10; |
シャドウフェージング標準偏差RN2UE |
| dShadowFadowCorrelation |
0.5 |
シャドウフェージング相関係数 |
| ddBBSTransmitAntennaGain |
14 |
BS送信アンテナゲイン |
| ddBRNCoverageAntennaGain |
5 |
RNカバレッジアンテナゲイン |
| ddBRNDonorAntennaGain |
23 |
RNドナーアンテナゲイン |
| ddBUEReceiveAntennaGain |
0 |
UE受信アンテナゲイン |
| ddBPenetrationLoss2UE |
20 |
UEへの侵入損失 |
| ddBPenetrationLoss2RN |
0 |
RNへの浸透損失 |
| dwPerSubcarrierWhiteNoise |
10 ^（（ddBmThermalNoise-30）/ 10）* dHzSubcarrierBandWidth |
各サブキャリアのホワイトノイズ |
| dBER_Target |
10 ^（-1） |
目標ビット誤り率 |
| dSNR_gap |
-log（5 * dBER_Target）/1.5 |
タオ |
| dLenthofSubframe |
0.001 |
サブフレーム期間 |
| nNumofSubcarrier |
600 |
システム600で使用可能なサブキャリアの数 |
| nNumofRB |
60 |
使用可能なシステムリソースブロックの数24 |
| 粒度 |
10 |
サブキャリアサンプリング 粒度 |
| nSCRNumPerRBinDefination |
nNumofSubcarrier / nNumofRB |
実際には各リソースブロックで 子载波数 |
| nNumofSubcarrierPerRB |
nNumofSubcarrier / nNumofRB /粒度 |
粒度が単純化された後、各リソースブロック サブキャリア数 |
| nFFTSize |
1024 |
FFTサイズ |
| pdusize |
nSCRNumPerRBinDefination * 14 *（dLenthofSubframe / 2）/0.001 |
RBあたりのサブキャリア数* 1 时隙的符号数，规定1ms 为14个符号 |
| nNumofRelayPerCell |
6 |
每个小区的Relay数 |
| nNumofRelayPerSector |
2 |
每个扇区的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中每个用户的数据包 的最大数量 |
| nTrafficClass |
4 |
不同速率需求的业务 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，用于我们的平台建设和系统仿真
·信道模型：
这里，需要考虑的信道模型分为三个部分：
实际中，信号在传输过程中，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，路径损耗可用如下的式子表示：
三、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，此两部分可以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，后期的均需要重新设计，这里暂时调用了已知的函数，后期根据我们这个课题，对该平台的已有参数做出调整）
小区基本平台如下所示：
信道衰弱仿真：
