动态业务下高能效MIMO-OFDM系统重配置

发布时间：2017-08-12 18:22

  本文关键词：动态业务下高能效MIMO-OFDM系统重配置

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【摘要】：在过去的十多年中,移动通信网络用户急剧增加,同时用户对传输速率的要求也变得越来越高。移动用户越来越多地使用移动终端参与网络活动,如各类社交软件使用、微博刷新,以及音频视频观看、下载等。这就要求移动通信系统高效地利用有限的无线带宽,以适应移动网络新的速率需求。今年开始大范围推广使用的4G移动通信网络系统采用多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)相结合的技术,极大地提高了系统的容量。传统蜂窝系统的主要研究目标是在有限的带宽下实现容量优先,通常被称为频谱效率(Spectral Efficient,SE)优先的系统。然而随着绿色通信的兴起,SE系统的资源浪费、环境污染问题逐渐引起广泛的关注,通信系统设计师开始将研究重点转向能量效率(Energy Efficient,EE)优先系统的设计,意在无线通信节能减排,实现资源、环境的可持续发展。本论文围绕绿色通信研究领域,解决提高系统能量效率的问题,分别针对动态业务下高能效链路自适应系统重配置方案,以及高能效的无线资源调度方法展开研究工作。论文首先阐述了绿色通信的研究背景与现状,介绍了无线移动通信节能研究的理论基础与关键技术,研究了MIMO-OFDM网络的频谱效率(SE)与能量效率(EE)的定义,并分析了二者在理论中和实际中的关系。还介绍了MIMO系统天线数量对SE和EE的影响,以及传统的自适应调制编码技术,作为后续内容的研究基础。然后针对MIMO-OFDM系统,提出了一种新的高能效自适应调制编码技术,以及一种高能效功率分配技术。结合上面两种技术,再引入业务的排队论模型,提出了一种新的动态业务下的高能效链路自适应系统重配置方案(TSR),并使用LTE系统级Matlab软件仿真平台对方案进行仿真分析。从仿真结果看出,通过业务量动态自适应调整系统的多个参数,较大程度地提高了系统的能量效率。最后,在论文第四章中研究了无线移动网络的用户调度技术,提出了一种基于业务分类的高能效MIMO-OFDM网络调度算法(TCS),并对算法性能进行仿真验证与分析。仿真结果显示,在不同类型业务下,该调度算法都能使系统能效比基础调度算法的能效有了大幅度的提升。在论文的末尾对全文研究工作做了总结,并指出了下一步可能的研究工作。
【关键词】：绿色通信 能量效率 MIMO 系统重配置 调度
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.53

【参考文献】

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1 周旋;基于能量和频谱效率的移动通信网络重配置[D];电子科技大学;2013年

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本文编号：662996