【摘要】：隨著無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)持續(xù)發(fā)展,3GPP組織對(duì)TD-LTE-A系統(tǒng)的研究也從未停止。Co MP技術(shù)作為TD-LTE-A系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),不僅提升了系統(tǒng)信息的速率傳輸,減小了小區(qū)間的信號(hào)干擾,而且在擴(kuò)展小區(qū)覆蓋范圍與改善系統(tǒng)用戶吞吐量尤其是邊緣用戶的吞吐量方面也有較可觀的提升。同時(shí),隨著通信技術(shù)的不斷創(chuàng)新,與之相關(guān)的能量消耗也不斷加劇。為了滿足綠色通信的需求,系統(tǒng)能量效率的研究也陸續(xù)開展。因此,本文對(duì)TD-LTE-A系統(tǒng)Co MP下的能量效率進(jìn)行深入研究。本文首先研究了TD-LTE-A系統(tǒng)中的Co MP技術(shù),針對(duì)Co MP技術(shù)分類、協(xié)作集合以及網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景進(jìn)行了概括和總結(jié)。接著研究了TD-LTE-A系統(tǒng)中的資源分配、波束賦形和功率分配算法。對(duì)于資源分配算法,文中分析了輪詢算法、最大載干比算法和比例公平算法的原理,相比于其他算法,比例公平算法不僅能夠平衡系統(tǒng)用戶間的公平性還能夠提高系統(tǒng)容量,從而具有更好的性能;對(duì)于波束賦形算法來(lái)說(shuō),文中分析了迫零、最小均方誤差、塊對(duì)角化和信漏噪比算法的原理,經(jīng)過(guò)仿真比較,信漏噪比波束賦形算法能夠有效地降低用戶間干擾,具有良好的性能;對(duì)于功率分配來(lái)說(shuō),文中介紹了注水算法的原理,經(jīng)過(guò)分析可知,注水算法通過(guò)功率的最優(yōu)分配能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)吞吐量最優(yōu)。然后,本文對(duì)TD-LTE-A同構(gòu)多小區(qū)協(xié)作下的能量效率進(jìn)行優(yōu)化。首先分析了同構(gòu)多小區(qū)協(xié)作的場(chǎng)景并建立系統(tǒng)能量效率優(yōu)化模型;接著聯(lián)合資源分配、波束賦形和功率分配對(duì)系統(tǒng)能量效率進(jìn)行優(yōu)化,提出了一種基于同構(gòu)多小區(qū)協(xié)作的迭代優(yōu)化系統(tǒng)能量效率算法,仿真結(jié)果表明,采用此優(yōu)化算法后,在系統(tǒng)吞吐量略有下降的情況下,能夠保證系統(tǒng)的能量效率最優(yōu);最后在所搭建的TD-LTE-A同構(gòu)多小區(qū)協(xié)作系統(tǒng)級(jí)仿真平臺(tái)上,對(duì)系統(tǒng)的性能參數(shù)進(jìn)行了分析。最后,本文對(duì)TD-LTE-A異構(gòu)單小區(qū)內(nèi)基站與低功率RRH協(xié)作下的能量效率進(jìn)行優(yōu)化。首先分析了異構(gòu)單小區(qū)內(nèi)協(xié)作的場(chǎng)景并建立系統(tǒng)能量效率最優(yōu)模型;然后通過(guò)本文所提的迭代優(yōu)化算法優(yōu)化系統(tǒng)能量效率,聯(lián)合了資源分配、波束賦形和功率分配算法,取得了單小區(qū)內(nèi)基站與低功率RRH協(xié)作下的能量效率最優(yōu);最后在所搭建的TD-LTE-A異構(gòu)單小區(qū)內(nèi)基站與低功率RRH協(xié)作系統(tǒng)級(jí)仿真平臺(tái)上,對(duì)系統(tǒng)的性能參數(shù)進(jìn)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.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 肖偉;徐明;;具有能量效率的容錯(cuò)多事件簇[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)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勻分簇?zé)o線傳感器路由算法[J];湖南文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

3 John Jovalusky;;外接電源能量效率新標(biāo)準(zhǔn)[J];電子產(chǎn)品世界;2006年02期

4 Guy Moxey;;通過(guò)優(yōu)化變換器的FET開關(guān)來(lái)改善能量效率[J];今日電子;2008年09期

5 楊柳;謝顯中;羅新波;;基于能量效率的JT發(fā)送端算法性能分析[J];通信技術(shù);2007年11期

6 楊柳;謝顯中;羅新波;;基于能量效率的MIMO系統(tǒng)JT技術(shù)性能分析[J];微計(jì)算機(jī)信息;2008年11期

7 張玲;;OFDM系統(tǒng)中基于能量效率的低復(fù)雜度算法的研究與仿真[J];軟件;2012年11期

8 田社平;孫盾;張峰;;電容充電電路的能量效率分析[J];電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

9 余旭濤;張?jiān)阼?畢光國(guó);;一種新的均衡流量提高網(wǎng)絡(luò)能量效率的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由建立算法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2005年12期

10 張蔓;丁源洪;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作通信技術(shù)的能量效率研究[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2014年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 馮帥;劉凱;;被動(dòng)行走中軀干對(duì)能量效率的影響[A];2013年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第三分冊(cè)）[C];2013年

2 馬振;孫季豐;;一種基于能量效率的WSN多跳簇生成算法[A];第三屆全國(guó)嵌入式技術(shù)和信息處理聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 許杰;基于能量效率的自適應(yīng)多天線傳輸技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

2 葉海納;單小區(qū)多用戶通信系統(tǒng)中基于能量效率的無(wú)線資源管理研究[D];北京交通大學(xué);2015年

3 李士超;非完善CSIT下MIMO系統(tǒng)能效優(yōu)化方法研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

4 王圣森;IMT-Advanced無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能量效率優(yōu)化研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

5 黃逸;多用戶MIMO系統(tǒng)能量效率—頻譜效率折中關(guān)系研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

6 師曉曄;無(wú)線協(xié)作系統(tǒng)中的HARQ技術(shù)和能效增強(qiáng)技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫銀江;多用戶MIMO系統(tǒng)中基于干擾對(duì)齊的能量效率優(yōu)化算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 韓雪;基于混沌搜索的蜂窩網(wǎng)基站能量效率與QoS的聯(lián)合優(yōu)化[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 付楠楠;TD-LTE-A系統(tǒng)多點(diǎn)協(xié)作下的能量效率研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 張玲;綠色通信系統(tǒng)中基于能量效率的資源分配技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

5 鄭正廣;頻分復(fù)用系統(tǒng)中基于能量效率的資源分配研究[D];電子科技大學(xué);2013年

6 申呈潔;廣播與通信融合網(wǎng)絡(luò)能量效率的研究與計(jì)算[D];南京郵電大學(xué);2014年

7 劉作軍;提高智能建筑空調(diào)系統(tǒng)能量效率的控制與研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2000年

8 于巧玲;高能效多天線信號(hào)設(shè)計(jì)與資源管理[D];電子科技大學(xué);2013年

9 曹程倩;基于MIMO環(huán)境的綠色通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

10 汪宇;基于能量效率的OFDM系統(tǒng)動(dòng)態(tài)資源分配技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2374866