基于电磁辐射量感知的OFDM系统上行链路资源分配研究

发布时间：2021-04-28 08:53

　　近年来,随着智能手机的普及和移动互联网应用内容的丰富,移动通信流量需求呈指数增长趋势。人们在享受智能手机提供的便捷服务的同时,也开始担心手机辐射对人体健康的影响。手机辐射对人体的影响主要表现为热效应和非热效应,热效应会引起人体组织局部升温,从而对人体健康构成潜在危害。所以如何降低手机辐射成为人们日益关注的问题。手机辐射量与比吸收率、手机传输功率和传输时间直接相关。比吸收率是目前国际上通用的电磁辐射限定标准,但是由于比吸收率易受手机型号和用户本身的影响,所以减少比吸收率的研究大多是从手机材料和结构设计角度出发。而关于功率的研究大多以减少功率和提高能量效率为目的,没有考虑时间维度。针对以上问题,本文通过把用户比吸收率设为定值,将减少手机辐射问题转化为手机传输能量最小化问题。首先,考虑到手机发射信号时产生的辐射更大,本文以OFDM系统上行链路为系统模型,并将手机传输能量分为两部分考虑,包括:传输导频信号能量和传输有效数据能量。然后根据信道估计和有效数据传输的先后关系研究了两种资源分配算法来解决手机传输能量最小化问题,分别为:离线资源分配算法和在线资源分配算法。这两种算法都是建立在基站能准确预... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 电磁辐射问题的研究现状
        1.2.2 资源分配问题的研究现状与分析
    1.3 本文主要研究内容
第2章 凸优化理论及OFDM系统中的资源分配
    2.1 引言
    2.2 凸优化理论
        2.2.1 凸优化基本概念
        2.2.2 拉格朗日对偶问题
        2.2.3 KKT条件
    2.3 OFDM系统模型及理论基础
        2.3.1 OFDM技术介绍
        2.3.2 多用户OFDM系统模型
    2.4 多用户OFDM系统中的资源分配
        2.4.1 资源分配的基本原理
        2.4.2 常见的资源分配问题
        2.4.3 求解方法分类
    2.5 本章小结
第3章 基于电磁辐射量感知的离线资源分配算法
    3.1 引言
    3.2 电磁辐射的相关定义
        3.2.1 比吸收率
        3.2.2 电磁辐射指标
    3.3 系统模型和问题描述
        3.3.1 系统模型
        3.3.2 优化目标分析
        3.3.3 优化模型构建
    3.4 动态子载波分配算法
        3.4.1 效用函数算法
        3.4.2 速率均衡算法
    3.5 功率分配算法
        3.5.1 凸优化问题求解
        3.5.2 基于速率的线性注水算法
        3.5.3 复杂度分析
    3.6 仿真实验及结果分析
    3.7 本章小结
第4章 基于电磁辐射量感知的在线资源分配算法
    4.1 引言
    4.2 系统模型和贪婪算法
    4.3 单位比特传输能量最小化问题
        4.3.1 朗伯W函数
        4.3.2 最佳分配功率的求解
        4.3.3 QoS和功率约束
    4.4 在线算法仿真实验及结果分析
        4.4.1 辐射量和用户公平性
        4.4.2 与离线算法的比较
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]SmallCell家庭网关电磁辐射环保性能分析[J]. 熊金州.  移动通信. 2014(06)
[2]手机电磁辐射研究[J]. 羊勇,杨嘉,杨玉琦.  大学物理. 2013(01)
[3]无线网络中基于效用函数的资源分配方案[J]. 陈力,陈文文,张欣,杨大成.  北京邮电大学学报. 2010(06)
[4]手机电磁辐射的危害及防护[J]. 李江波,赵丽,谢凌,吴晓兰.  中国辐射卫生. 2010(02)
[5]OFDMA系统中线性注水功率分配算法[J]. 张冬梅,徐友云,蔡跃明.  电子与信息学报. 2007(06)

硕士论文
[1]多用户OFDM系统自适应资源分配算法研究[D]. 张春发.吉林大学 2011
[2]OFDM系统资源动态分配算法研究[D]. 吴钟声.华南理工大学 2011



本文编号：3165189