1. 研究目的与意义
爆炸式增长的物联网用户数量以及来自物联网用户不断增加的数据通信需求，给传统宏基站带来了很大的挑战。为了满足日益增长的高数据传输速率要求，减轻传统宏基站的传输负担，异构网络（Heterogeneous Network，HetNet）应运而生。异构网络是一种类型的网络，其是由不同制造商生产的计算机，网络设备和系统组成的，大部分情况下运行在不同的协议上支持不同的功能或应用。所谓异构网络是指两个或以上的无线通信系统采用了不同的接入技术，或者是采用相同的无线接入技术但是属于不同的无线运营商。由于现有的各种无线接入系统在很多区域内都是重叠覆盖的，所以可以将这些相互重叠的不同类型的无线接入系统智能地结合在一起，利用多模终端智能化的接入手段，使多种不同类型的网络共同为用户提供随时随地的无线接入。因为异构网络在增强小区覆盖和提高系统吞吐量方面的优异性能，所以其被广泛布设于宏基站信号薄弱区和业务热点地带。
然而，由于异构网络中部署有大量不同类型的基站，而这些基站拥有不同的发射功率和覆盖范围，因此用户设备将在多个基站的覆盖下工作。这意味着传统的基于最大接收功率的用户关联策略将无法适用于异构网络中，传统方法会引导大量终端设备关联宏基站，造成微基站无线资源浪费，使得通信系统的资源利用率和整体容量下降。此外，由于频谱资源有限，还会造成系统中可连接设备数量降低的问题，最终会导致整体通信系统频谱效率降低以及终端设备能耗增加。并且在宏小区基站覆盖范围的边缘地带，因路径损耗等原因也会出现通信质量降低的情况。
针对以上问题，研究异构网络下资源的配置问题就显得尤为重要。在国家大力提倡建设创新和节约型社会的前提下，充分降低设备整体功耗，不仅需要提高功放效率和性能，节约投资和运行维护成本，同时还必须保证设备运行中的稳定可靠，这就需要在基站与用户之间通信的设计上充分贯彻科学发展观，不断创新。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
在传统的异构网络中，用户设备处理同一任务时会同时关联到多个基站，这样会使得大量用户关联到宏基站，不仅会造成宏基站频带资源紧张，还浪费了微基站的无线资源，最终导致通信系统的资源利用率和整体容量下降。
为此，根据匹配博弈理论，可以设计一种基于差值匹配博弈的用户关联算法，其实质上为0-1规划问题。
3. 研究的方法与步骤
拟采用的方法：
首先对异构网络场景下的用户关联问题进行建模，初始化用户和接入点数量；然后利用差值匹配博弈完成异构网络场景下的用户关联算法设计；其次再通过MATLAB进行实验仿真，最后将基于差值匹配博弈的用户关联算法与其他算法进行比较、总结，验证本毕业设计论文算法设计的优越性。
步骤：
4. 参考文献
[1]古孝红,王海涛.5G异构网络融合关键技术探究[J].江苏通信,2021,37(01):29-32.
[2]T. Qiu, N. Chen, K. Li, M. Atiquzzaman, W. Zhao. How can heterogeneous internetof things build our future: A survey[J]. IEEE Communications Surveys amp;Tutorials, 2018, 20(3): 2011–2027.
[3]李建荣,吴欲波.匹配博弈理论及其发展[J].江西科技师范大学学报,2014(03):69-73.
5. 计划与进度安排
（1）2024.1.8-2024.2.26 查阅资料，深入了解异构网络、用户关联等相关概念，并掌握匹配理论中偏好列表、差值匹配等基本概念，完成开题报告，完成外文资料的翻译；
（2）2024.2.27-2024.3.12 对异构网络场景下的用户关联问题进行建模，利用差值匹配完成异构网络场景下用户关联算法的设计，准备课题研究软件仿真设计；
（3）2024.3.13-2024.4.2 利用MATLAB实验仿真平台，将基于差值匹配的用户关联算法与其他算法进行比较，验证本毕业设计论文算法设计的优越性；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
