面向5G典型候选频段的兼容性分析与频谱高效利用技术研究
发布时间：2021-02-15 10:17
近年来,随着用户业务应用需求的不断发展,移动通信业务量呈现爆炸式的增长,通信技术也在经历着持续的演进与更新。作为信息无线传播的载体,现有频谱资源已经无法完全满足当下移动通信应用的需求,为了解决第五代移动通信（5G,The Fifth Generation）频谱资源短缺的问题,需要高效地发掘新的频谱资源,并重新规划现有国际移动通信（International Mobile Telecommunication,IMT）的频率资源,实现现有频谱的合理高效利用。针对以上问题,论文从5G移动通信系统候选频段分析、电波传播特性研究、多系统兼容方法与技术研究、频谱高效利用技术研究等方面,对面向5G的典型候选频段中的关键技术和问题进行深入研究,并提出一种新型频谱利用效率计算方法和功率优化方法,以达到提升频谱利用效率的目的。论文的主要研究工作及创新点主要包括如下五点:1.5G移动通信系统候选频段分析在5G候选频段分析方面,结合国际上国际电信联盟（ITU）等标准化组织对5G候选频段研究的最新进展,以及国内不同频段实际业务的部署情况,从现有2G/3 G/4G频率重耕、新频段标识和利用角度分析了我国可用于5G...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 5G典型候选频段相关研究现状
1.2.1 6GHz以下5G候选频段研究现状
1.2.2 6GHz以上5G候选频段研究现状
1.2.3 5G典型候选频段电波传播特性研究现状
1.2.4 5G典型候选频段多系统兼容性研究现状
1.2.5 5G典型候选频段频率重耕研究现状
1.2.6 5G典型候选频段频谱高效利用研究现状
1.3 论文主要研究内容及创新点
1.3.1 论文主要研究内容
1.3.2 论文主要创新点
1.4 论文组织结构
第二章 5G移动通信系统候选频段分析
2.1 引言
2.2 基于5G愿景的频谱架构
2.3 全球5G频谱研究动态
2.4 中国5G候选频段的分析
2.4.1 中国关于6GHz以下候选频段的可行性分析
2.4.2 中国关于6GHz以上候选频段的可行性分析
2.5 小结
第三章 5G典型候选频段的电波传播特性和建模研究
3.1 引言
3.2 信道测量方案和平台
3.3 典型候选频段传播特性和建模
3.3.1 测量场景描述与参数配置
3.3.2 信道数据处理方法
3.3.3 测量结果与分析
3.4 3D MIMO信道的角偏建模
3.4.1 3D环境测量配置和场景
3.4.2 3D MIMO信道测量数据处理
3.4.3 结果分析
3.5 本章小结
第四章 5G典型候选频段系统间电磁兼容性能研究
4.1 引言
4.2 3400-3600MHz频段干扰场景及分析方法
4.2.1 5G基站与FSS地球站间干扰场景
4.2.2 单5G基站与FSS地球站间干扰分析模型
4.3 仿真分析与讨论
4.3.1 FSS地球站参数
4.3.2 5G系统基站参数
4.4 5G系统与FSS系统共存干扰实际测试
4.4.1 实验室电磁干扰测试
4.4.2 外场电磁干扰测试
4.5 26 GHz频段5G系统与ISS的技术特性
4.5.1 26GHz频段5G系统技术与参数
4.5.2 26GHz频段ISS技术与操作特性
4.6 26GHz频段5G系统与ISS的共存场景
4.7 26GHz频段5G系统与ISS的兼容共存仿真与分析
4.7.1 空间分析
4.7.2 时间分析
4.8 本章小结
第五章 基于实际测试的频谱利用效率计算方法研究
5.1 传统的频谱利用效率评价方法及其不足
5.1.1 国际电信联盟建议的频谱利用效率评价方法
5.1.2 我国目前采用的频谱效率评价方法
5.2 移动通信频段场强测试
5.2.1 测试频段
5.2.2 测试场景
5.2.3 评估指标及结果举例
5.3 基于实际测量的频谱利用效率计算方法
5.3.1 基于实际测量的频谱利用效率计算方法
5.3.2 实测结果分析
5.4 本章小结
第六章 面向5G典型候选频段的频谱高效利用技术研究
6.1 引言
6.2 相关工作
6.3 自组织MEC异构系统模型
6.4 自优化中的边缘决策算法
6.5 自组织MEC异构网络中的功率优化
6.5.1 覆盖和容量优化的代价函数设置
6.5.2 基于代价函数的功率调整策略
6.5.3 优化过程的性能指标
6.6 仿真结果与讨论
6.7 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 全文研究工作总结
7.2 未来研究工作展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文及标准化提案
【参考文献】：
期刊论文
[1]电磁波信号调制原理与应用分析[J]. 胡睿. 通讯世界. 2019(02)
[2]A Greedy Algorithm for Task Offloading in Mobile Edge Computing System[J]. Feng Wei,Sixuan Chen,Weixia Zou. 中国通信. 2018(11)
[3]5G移动通信系统的传播模型研究[J]. 杨光,陈锦浩. 移动通信. 2018(10)
[4]基于契约理论的协作频谱共享动态激励机制设计[J]. 赵楠,陈洋,刘睿,范孟林,郑甜. 计算机工程与设计. 2018(09)
[5]工业物联网无线信道与噪声特性[J]. 张克,刘留,袁泽,张琨,张建华,刘志军. 电信科学. 2018(08)
[6]卫星网络与地面网络融合的5G网络架构[J]. 骆贵新. 信息与电脑(理论版). 2018(14)
[7]5G网络部署模式选择及演进策略[J]. 杨旭,肖子玉,邵永平,宋小明. 电信科学. 2018(06)
[8]异构无线网络资源分配算法研究综述[J]. 徐勇军,李国权,徐鹏,陈前斌. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2018(03)
[9]中国在第五届全球5G大会上提出坚持开放合作形成全球统一5G标准[J]. 电信工程技术与标准化. 2018(06)
[10]移动通信大发展战略下 频谱资源的重耕与调整[J]. 何廷润. 通信世界. 2018(10)
博士论文
[1]基于大规模MIMO的异构网络性能分析及资源分配研究[D]. 刘银钧.北京邮电大学 2018
[2]认知无线网络中的高效频谱利用和性能分析[D]. 尉志青.北京邮电大学 2015
[3]面向Beyond IMT-Advanced系统的宽带无线移动信道特性及建模研究[D]. 田磊.北京邮电大学 2014
[4]蜂窝终端直通混合网络中动态频谱高效利用技术研究[D]. 刘雯雯.北京邮电大学 2014
硕士论文
[1]5G网络中的频谱共享理论与算法研究[D]. 罗守志.长春理工大学 2018
[2]移动通信系统中无线电波传播特性及高频段传播模型研究[D]. 李华福.云南师范大学 2018
[3]网络虚拟化环境下基于内容共享的无线资源管理研究[D]. 郭楚怡.北京邮电大学 2018
[4]3-6GHz频段IMT-2020系统对异系统的干扰研究[D]. 李新利.北京邮电大学 2018
[5]5G重点候选频段IMT与卫星系统干扰共存研究[D]. 康龙.华北电力大学(北京) 2017
[6]移动通信系统近距离覆盖传播模型研究[D]. 孙舒鹏.北京邮电大学 2015
本文编号：3034657
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 5G典型候选频段相关研究现状
1.2.1 6GHz以下5G候选频段研究现状
1.2.2 6GHz以上5G候选频段研究现状
1.2.3 5G典型候选频段电波传播特性研究现状
1.2.4 5G典型候选频段多系统兼容性研究现状
1.2.5 5G典型候选频段频率重耕研究现状
1.2.6 5G典型候选频段频谱高效利用研究现状
1.3 论文主要研究内容及创新点
1.3.1 论文主要研究内容
1.3.2 论文主要创新点
1.4 论文组织结构
第二章 5G移动通信系统候选频段分析
2.1 引言
2.2 基于5G愿景的频谱架构
2.3 全球5G频谱研究动态
2.4 中国5G候选频段的分析
2.4.1 中国关于6GHz以下候选频段的可行性分析
2.4.2 中国关于6GHz以上候选频段的可行性分析
2.5 小结
第三章 5G典型候选频段的电波传播特性和建模研究
3.1 引言
3.2 信道测量方案和平台
3.3 典型候选频段传播特性和建模
3.3.1 测量场景描述与参数配置
3.3.2 信道数据处理方法
3.3.3 测量结果与分析
3.4 3D MIMO信道的角偏建模
3.4.1 3D环境测量配置和场景
3.4.2 3D MIMO信道测量数据处理
3.4.3 结果分析
3.5 本章小结
第四章 5G典型候选频段系统间电磁兼容性能研究
4.1 引言
4.2 3400-3600MHz频段干扰场景及分析方法
4.2.1 5G基站与FSS地球站间干扰场景
4.2.2 单5G基站与FSS地球站间干扰分析模型
4.3 仿真分析与讨论
4.3.1 FSS地球站参数
4.3.2 5G系统基站参数
4.4 5G系统与FSS系统共存干扰实际测试
4.4.1 实验室电磁干扰测试
4.4.2 外场电磁干扰测试
4.5 26 GHz频段5G系统与ISS的技术特性
4.5.1 26GHz频段5G系统技术与参数
4.5.2 26GHz频段ISS技术与操作特性
4.6 26GHz频段5G系统与ISS的共存场景
4.7 26GHz频段5G系统与ISS的兼容共存仿真与分析
4.7.1 空间分析
4.7.2 时间分析
4.8 本章小结
第五章 基于实际测试的频谱利用效率计算方法研究
5.1 传统的频谱利用效率评价方法及其不足
5.1.1 国际电信联盟建议的频谱利用效率评价方法
5.1.2 我国目前采用的频谱效率评价方法
5.2 移动通信频段场强测试
5.2.1 测试频段
5.2.2 测试场景
5.2.3 评估指标及结果举例
5.3 基于实际测量的频谱利用效率计算方法
5.3.1 基于实际测量的频谱利用效率计算方法
5.3.2 实测结果分析
5.4 本章小结
第六章 面向5G典型候选频段的频谱高效利用技术研究
6.1 引言
6.2 相关工作
6.3 自组织MEC异构系统模型
6.4 自优化中的边缘决策算法
6.5 自组织MEC异构网络中的功率优化
6.5.1 覆盖和容量优化的代价函数设置
6.5.2 基于代价函数的功率调整策略
6.5.3 优化过程的性能指标
6.6 仿真结果与讨论
6.7 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 全文研究工作总结
7.2 未来研究工作展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文及标准化提案
【参考文献】：
期刊论文
[1]电磁波信号调制原理与应用分析[J]. 胡睿. 通讯世界. 2019(02)
[2]A Greedy Algorithm for Task Offloading in Mobile Edge Computing System[J]. Feng Wei,Sixuan Chen,Weixia Zou. 中国通信. 2018(11)
[3]5G移动通信系统的传播模型研究[J]. 杨光,陈锦浩. 移动通信. 2018(10)
[4]基于契约理论的协作频谱共享动态激励机制设计[J]. 赵楠,陈洋,刘睿,范孟林,郑甜. 计算机工程与设计. 2018(09)
[5]工业物联网无线信道与噪声特性[J]. 张克,刘留,袁泽,张琨,张建华,刘志军. 电信科学. 2018(08)
[6]卫星网络与地面网络融合的5G网络架构[J]. 骆贵新. 信息与电脑(理论版). 2018(14)
[7]5G网络部署模式选择及演进策略[J]. 杨旭,肖子玉,邵永平,宋小明. 电信科学. 2018(06)
[8]异构无线网络资源分配算法研究综述[J]. 徐勇军,李国权,徐鹏,陈前斌. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2018(03)
[9]中国在第五届全球5G大会上提出坚持开放合作形成全球统一5G标准[J]. 电信工程技术与标准化. 2018(06)
[10]移动通信大发展战略下 频谱资源的重耕与调整[J]. 何廷润. 通信世界. 2018(10)
博士论文
[1]基于大规模MIMO的异构网络性能分析及资源分配研究[D]. 刘银钧.北京邮电大学 2018
[2]认知无线网络中的高效频谱利用和性能分析[D]. 尉志青.北京邮电大学 2015
[3]面向Beyond IMT-Advanced系统的宽带无线移动信道特性及建模研究[D]. 田磊.北京邮电大学 2014
[4]蜂窝终端直通混合网络中动态频谱高效利用技术研究[D]. 刘雯雯.北京邮电大学 2014
硕士论文
[1]5G网络中的频谱共享理论与算法研究[D]. 罗守志.长春理工大学 2018
[2]移动通信系统中无线电波传播特性及高频段传播模型研究[D]. 李华福.云南师范大学 2018
[3]网络虚拟化环境下基于内容共享的无线资源管理研究[D]. 郭楚怡.北京邮电大学 2018
[4]3-6GHz频段IMT-2020系统对异系统的干扰研究[D]. 李新利.北京邮电大学 2018
[5]5G重点候选频段IMT与卫星系统干扰共存研究[D]. 康龙.华北电力大学(北京) 2017
[6]移动通信系统近距离覆盖传播模型研究[D]. 孙舒鹏.北京邮电大学 2015
本文编号：3034657
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