本文關(guān)鍵詞：基于非完美信道狀態(tài)信息的多播系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)無(wú)線通信發(fā)展迅速,無(wú)線終端尤其是智能終端的廣泛使用給人們的生活和工作帶來(lái)了更多的可能,種類(lèi)繁多的應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生并且層出不窮,遍布于社會(huì)生活的各個(gè)角落。各種信息依靠網(wǎng)絡(luò)承載傳播導(dǎo)致業(yè)務(wù)量的不斷攀升,以及新型多媒體的迅速普及等因素,傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸方式承載的業(yè)務(wù)量并不能很好的滿足日益增長(zhǎng)的需求,點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的多播業(yè)務(wù)傳輸方式自然而然受到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注:一方面,在迅速增長(zhǎng)的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn),視頻流量占據(jù)一半以上的份額,其中很多業(yè)務(wù)是需要傳輸相同數(shù)據(jù)內(nèi)容給某一類(lèi)用戶,例如視頻點(diǎn)播、手機(jī)電視、遠(yuǎn)程教育等;另一方面,考慮無(wú)線信道本身,利用空間電磁波傳輸使得其本身具備廣播屬性,擁有權(quán)限的用戶可以同時(shí)接收同一站點(diǎn)發(fā)出的信息。本文通過(guò)對(duì)多播系統(tǒng)進(jìn)行分析研究,基于發(fā)射端已知非完美信道狀態(tài)信息,在不同場(chǎng)景下建立容量?jī)?yōu)化數(shù)學(xué)模型,利用凸優(yōu)化理論求解相應(yīng)優(yōu)化問(wèn)題以獲得發(fā)射策略,通過(guò)仿真分析性能。具體工作內(nèi)容為:首先,分析接收用戶配置單天線的場(chǎng)景,利用反饋的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息,綜合考慮反饋信息的非完美性,在一定發(fā)射功率限制的前提下,建立最大化最差信道用戶容量的優(yōu)化模型,證明其為凸優(yōu)化問(wèn)題,再利用凸優(yōu)化算法進(jìn)行高效求解,獲得決定發(fā)射策略的發(fā)射方差;其次,為克服最大化最差用戶信道容量模型受限于最差用戶信道狀態(tài)的缺點(diǎn),建立系統(tǒng)和容量最大化模型,該模型犧牲所有用戶均能可靠接收的性能,換來(lái)系統(tǒng)吞吐量的提升,針對(duì)造成的這一問(wèn)題可考慮結(jié)合其他策略實(shí)現(xiàn)信道條件很差的用戶可靠接收信息,如混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求或另外分配單播信道。然后,針對(duì)該系統(tǒng)和容量最大化模型進(jìn)行分析,證明在低信噪比情況下該問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化問(wèn)題,利用CVX高效求解低信噪比下系統(tǒng)和容量最大化模型;最后,分析接收用戶配置多根天線的場(chǎng)景,此時(shí)由于反饋量的增加帶來(lái)的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)和時(shí)延導(dǎo)致反饋瞬時(shí)信道狀態(tài)信息并不劃算,本文利用相關(guān)統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息對(duì)信道進(jìn)行建模,建立功率約束下的最大化系統(tǒng)和容量模型,利用已知的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息簡(jiǎn)化優(yōu)化問(wèn)題,通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得到系統(tǒng)和容量的一個(gè)下界的解析表達(dá)式,求解滿足限制條件下的最大化該下界的優(yōu)化問(wèn)題,獲得已知統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息情況下的優(yōu)化發(fā)射策略。對(duì)結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證,比較分析各種策略性能。
【關(guān)鍵詞】：多播系統(tǒng) 信道和容量 凸優(yōu)化 非完美信道狀態(tài)信息
【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(lèi)號(hào)】：TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 第2章 MIMO多播系統(tǒng)研究及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)14-24
• 2.1 引言14
• 2.2 MIMO容量?jī)?yōu)化模型14-18
• 2.2.1 無(wú)線信道模型14-16
• 2.2.2 MIMO信道容量16-18
• 2.2.3 功率限制條件18
• 2.3 多播系統(tǒng)18-20
• 2.3.1 多播傳輸?shù)南到y(tǒng)框架18-19
• 2.3.2 增強(qiáng)型多媒體多播業(yè)務(wù)的傳輸模型19-20
• 2.4 凸優(yōu)化理論20-23
• 2.4.1 凸優(yōu)化問(wèn)題的定義20-21
• 2.4.2 對(duì)偶問(wèn)題21-23
• 2.4.3 凸優(yōu)化問(wèn)題的求解23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 基于非完美瞬時(shí)信道狀態(tài)信息的發(fā)射策略研究24-36
• 3.1 引言24-25
• 3.2 基于非完美瞬時(shí)信道狀態(tài)信息的最差用戶信道容量?jī)?yōu)化問(wèn)題25-27
• 3.2.1 完美信道狀態(tài)信息下的多播系統(tǒng)信道容量25-26
• 3.2.2 瞬時(shí)信道狀態(tài)信息估計(jì)誤差模型26
• 3.2.3 優(yōu)化問(wèn)題的形成和求解26-27
• 3.3 基于非完美的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息的多播系統(tǒng)和容量?jī)?yōu)化問(wèn)題27-30
• 3.3.1 多播系統(tǒng)信道誤差矩陣模型27-28
• 3.3.2 優(yōu)化問(wèn)題的形成和求解28-30
• 3.4 仿真分析30-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 基于統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息的發(fā)射策略研究36-49
• 4.1 引言36
• 4.2 基于統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息的遍歷和容量?jī)?yōu)化問(wèn)題描述36-38
• 4.2.1 統(tǒng)計(jì)相關(guān)信道模型36-37
• 4.2.2 基于統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息的遍歷和容量?jī)?yōu)化問(wèn)題的形成37-38
• 4.3 基于統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息的遍歷和容量?jī)?yōu)化問(wèn)題的求解38-42
• 4.4 仿真分析42-47
• 4.5 本章小結(jié)47-49
• 結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-55
• 致謝55

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳麗恒,張業(yè)榮;一種利用信道狀態(tài)信息的維特比譯碼算法[J];無(wú)線電通信技術(shù);2005年02期

2 張然然;楊?lèi)?ài)敏;劉思楊;劉元安;;不精確信道狀態(tài)信息下的自適應(yīng)調(diào)制算法[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

3 鐘斌;張中山;皇甫偉;王軍;隆克平;;基于過(guò)時(shí)信道狀態(tài)信息的放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇協(xié)議性能分析(英文)[J];中國(guó)通信;2013年06期

4 陳俊杰;司江勃;李贊;石莎;黃海燕;;非理想信道狀態(tài)信息對(duì)頻譜共享認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)性能的影響[J];電子與信息學(xué)報(bào);2012年06期

5 杜娟;康桂霞;;基于部分信道狀態(tài)信息的Tomlinson-Harashima預(yù)編碼設(shè)計(jì)[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年05期

6 李軼鵬;徐尚志;葉中付;;部分信道狀態(tài)信息下多天線系統(tǒng)的最優(yōu)發(fā)送[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期

7 謝顯中;邵奇;周志棟;雷維嘉;;非理想信道狀態(tài)信息下的穩(wěn)健干擾安排設(shè)計(jì)[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

8 蘇鋼;朱光喜;劉應(yīng)狀;王德勝;;一種部分信道狀態(tài)信息下提高頻譜效率的方法[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2007年12期

9 韓維稼;陳前斌;唐倫;;基于瞬時(shí)信道狀態(tài)信息的串行多中繼選擇方法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2010年06期

10 李小東;;貪婪-注水方案在多用戶傳輸中的分析研究[J];微型機(jī)與應(yīng)用;2014年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鐘俊;彭啟琮;;部分信道狀態(tài)信息對(duì)MIMO-OFDM通信系統(tǒng)的影響[A];第九屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 ;MIMO收發(fā)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[N];人民郵電;2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 彭張節(jié);非完美信道信息下MIMO通信系統(tǒng)傳輸技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2016年

2 鐘俊;部分信道狀態(tài)信息下的無(wú)線下行鏈接設(shè)計(jì)方法[D];電子科技大學(xué);2005年

3 佘鋒;基于信道狀態(tài)信息的MIMO發(fā)射策略優(yōu)化研究[D];上海交通大學(xué);2008年

4 孫君;非理想信道狀態(tài)信息移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能研究[D];山東大學(xué);2008年

5 李永杰;基于壓縮感知的信息反饋、檢測(cè)與重建研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

6 蘇鋼;TDD系統(tǒng)中部分信道狀態(tài)下廣義高斯理論的應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2007年

7 毛峻嶺;新型MIMO系統(tǒng)中的資源分配[D];北京郵電大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳彩鳳;機(jī)會(huì)干擾對(duì)齊與盲干擾對(duì)齊技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

2 張士亞;多小區(qū)通信系統(tǒng)干擾對(duì)齊技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 周言;基于信道狀態(tài)信息的室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

4 姜濤;協(xié)作多點(diǎn)聯(lián)合傳輸中關(guān)鍵問(wèn)題的解決方案[D];南京郵電大學(xué);2015年

5 張鐸;5G通信中干擾對(duì)齊關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2016年

6 趙洪星;超密集網(wǎng)絡(luò)中干擾對(duì)齊技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2016年

7 覃彩玲;基于信道狀態(tài)信息預(yù)測(cè)的中繼選擇方法研究[D];廣西師范大學(xué);2016年

8 陶盼;基于WiFi的室內(nèi)定位方法的研究[D];黑龍江大學(xué);2016年

9 張森林;在非理想信道狀態(tài)信息條件下的穩(wěn)健干擾對(duì)齊算法研究[D];重慶郵電大學(xué);2016年

10 張麗潔;基于非完美信道狀態(tài)信息的多播系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：基于非完美信道狀態(tài)信息的多播系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：281531