当前位置:主页 > 科技论文 > 网络通信论文 >

TD-LTE-A系统多点协作下的能量效率研究

发布时间:2018-12-12 15:59
【摘要】:随着无线移动通信技术持续发展,3GPP组织对TD-LTE-A系统的研究也从未停止。Co MP技术作为TD-LTE-A系统关键技术,不仅提升了系统信息的速率传输,减小了小区间的信号干扰,而且在扩展小区覆盖范围与改善系统用户吞吐量尤其是边缘用户的吞吐量方面也有较可观的提升。同时,随着通信技术的不断创新,与之相关的能量消耗也不断加剧。为了满足绿色通信的需求,系统能量效率的研究也陆续开展。因此,本文对TD-LTE-A系统Co MP下的能量效率进行深入研究。本文首先研究了TD-LTE-A系统中的Co MP技术,针对Co MP技术分类、协作集合以及网络场景进行了概括和总结。接着研究了TD-LTE-A系统中的资源分配、波束赋形和功率分配算法。对于资源分配算法,文中分析了轮询算法、最大载干比算法和比例公平算法的原理,相比于其他算法,比例公平算法不仅能够平衡系统用户间的公平性还能够提高系统容量,从而具有更好的性能;对于波束赋形算法来说,文中分析了迫零、最小均方误差、块对角化和信漏噪比算法的原理,经过仿真比较,信漏噪比波束赋形算法能够有效地降低用户间干扰,具有良好的性能;对于功率分配来说,文中介绍了注水算法的原理,经过分析可知,注水算法通过功率的最优分配能够实现系统吞吐量最优。然后,本文对TD-LTE-A同构多小区协作下的能量效率进行优化。首先分析了同构多小区协作的场景并建立系统能量效率优化模型;接着联合资源分配、波束赋形和功率分配对系统能量效率进行优化,提出了一种基于同构多小区协作的迭代优化系统能量效率算法,仿真结果表明,采用此优化算法后,在系统吞吐量略有下降的情况下,能够保证系统的能量效率最优;最后在所搭建的TD-LTE-A同构多小区协作系统级仿真平台上,对系统的性能参数进行了分析。最后,本文对TD-LTE-A异构单小区内基站与低功率RRH协作下的能量效率进行优化。首先分析了异构单小区内协作的场景并建立系统能量效率最优模型;然后通过本文所提的迭代优化算法优化系统能量效率,联合了资源分配、波束赋形和功率分配算法,取得了单小区内基站与低功率RRH协作下的能量效率最优;最后在所搭建的TD-LTE-A异构单小区内基站与低功率RRH协作系统级仿真平台上,对系统的性能参数进行了分析。
[Abstract]:With the continuous development of wireless mobile communication technology, the research of TD-LTE-A system by 3GPP organization has never stopped as the key technology of TD-LTE-A system, which not only improves the rate of transmission of system information. It can reduce the signal interference of the cell and improve the throughput of system users especially the edge users in terms of extending cell coverage and improving the throughput of system users. At the same time, with the continuous innovation of communication technology, the related energy consumption is also increasing. In order to meet the needs of green communication, the research of system energy efficiency is also carried out one after another. Therefore, the energy efficiency of TD-LTE-A system under Co MP is studied in this paper. In this paper, the Co MP technology in TD-LTE-A system is studied, and the classification of Co MP technology, collaboration set and network scene are summarized and summarized. Then, the resource allocation, beamforming and power allocation algorithms in TD-LTE-A system are studied. For resource allocation algorithm, this paper analyzes the principles of polling algorithm, maximum load to interference ratio algorithm and proportional fairness algorithm. Compared with other algorithms, proportional fair algorithm can not only balance the fairness among users but also improve the system capacity. Thus it has better performance; For the beamforming algorithm, the principle of zero forcing, minimum mean square error, block diagonalization and signal-to-noise ratio algorithm is analyzed. Through simulation and comparison, the signal-to-noise ratio beamforming algorithm can effectively reduce the interference between users. Have good performance; For power allocation, the principle of water injection algorithm is introduced in this paper. The analysis shows that the water injection algorithm can achieve the optimal system throughput through the optimal allocation of power. Then, the energy efficiency of TD-LTE-A isomorphic multi-cell collaboration is optimized. Firstly, the scene of isomorphic multi-cell collaboration is analyzed and the optimization model of system energy efficiency is established. Then, the energy efficiency of the system is optimized by combining resource allocation, beamforming and power allocation. An iterative energy efficiency algorithm based on isomorphic multi-cell collaboration is proposed. The simulation results show that the proposed algorithm can be used to optimize the energy efficiency of the system. The energy efficiency of the system can be optimized when the throughput of the system decreases slightly. Finally, the performance parameters of the system are analyzed on the platform of TD-LTE-A isomorphic multi-cell collaboration system. Finally, this paper optimizes the energy efficiency under the cooperation of base station and low power RRH in TD-LTE-A heterogeneous single cell. Firstly, the scene of cooperation in heterogeneous single cell is analyzed and the optimal model of system energy efficiency is established. Then the energy efficiency of the system is optimized by the iterative optimization algorithm proposed in this paper, which combines the resource allocation, beamforming and power allocation algorithms, and achieves the optimal energy efficiency under the cooperation of the base station and the low power RRH in a single cell. Finally, the performance parameters of the system are analyzed on the system level simulation platform between the base station and the low power RRH cooperation system in the TD-LTE-A heterogeneous single cell.
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN929.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 肖伟;徐明;;具有能量效率的容错多事件簇[J];计算机工程与应用;2010年02期

2 李建奇;曹斌芳;王立;王文虎;;基于能量效率的非均匀分簇无线传感器路由算法[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2012年04期

3 John Jovalusky;;外接电源能量效率新标准[J];电子产品世界;2006年02期

4 Guy Moxey;;通过优化变换器的FET开关来改善能量效率[J];今日电子;2008年09期

5 杨柳;谢显中;罗新波;;基于能量效率的JT发送端算法性能分析[J];通信技术;2007年11期

6 杨柳;谢显中;罗新波;;基于能量效率的MIMO系统JT技术性能分析[J];微计算机信息;2008年11期

7 张玲;;OFDM系统中基于能量效率的低复杂度算法的研究与仿真[J];软件;2012年11期

8 田社平;孙盾;张峰;;电容充电电路的能量效率分析[J];电气电子教学学报;2013年05期

9 余旭涛;张在琛;毕光国;;一种新的均衡流量提高网络能量效率的Ad hoc网络路由建立算法[J];电子与信息学报;2005年12期

10 张蔓;丁源洪;;无线传感器网络协作通信技术的能量效率研究[J];数字技术与应用;2014年05期

相关会议论文 前2条

1 冯帅;刘凯;;被动行走中躯干对能量效率的影响[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第三分册)[C];2013年

2 马振;孙季丰;;一种基于能量效率的WSN多跳簇生成算法[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前6条

1 许杰;基于能量效率的自适应多天线传输技术研究[D];中国科学技术大学;2012年

2 叶海纳;单小区多用户通信系统中基于能量效率的无线资源管理研究[D];北京交通大学;2015年

3 李士超;非完善CSIT下MIMO系统能效优化方法研究[D];中国科学技术大学;2014年

4 王圣森;IMT-Advanced无线网络能量效率优化研究[D];北京邮电大学;2014年

5 黄逸;多用户MIMO系统能量效率—频谱效率折中关系研究[D];中国科学技术大学;2015年

6 师晓晔;无线协作系统中的HARQ技术和能效增强技术研究[D];西安电子科技大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 孙银江;多用户MIMO系统中基于干扰对齐的能量效率优化算法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 韩雪;基于混沌搜索的蜂窝网基站能量效率与QoS的联合优化[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 付楠楠;TD-LTE-A系统多点协作下的能量效率研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 张玲;绿色通信系统中基于能量效率的资源分配技术研究[D];北京邮电大学;2013年

5 郑正广;频分复用系统中基于能量效率的资源分配研究[D];电子科技大学;2013年

6 申呈洁;广播与通信融合网络能量效率的研究与计算[D];南京邮电大学;2014年

7 刘作军;提高智能建筑空调系统能量效率的控制与研究[D];河北工业大学;2000年

8 于巧玲;高能效多天线信号设计与资源管理[D];电子科技大学;2013年

9 曹程倩;基于MIMO环境的绿色通信关键技术研究[D];华中科技大学;2011年

10 汪宇;基于能量效率的OFDM系统动态资源分配技术研究[D];北京邮电大学;2015年



本文编号:2374866

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2374866.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户82d8f***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com