本文關(guān)鍵詞：分布式天線系統(tǒng)中能量有效的發(fā)送技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 分布式天線系統(tǒng) 能效優(yōu)化 功率分配 平均能效

【摘要】：隨著人們對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力的要求越來(lái)越高,無(wú)線通信系統(tǒng)的能耗也隨之增加。為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排發(fā)展戰(zhàn)略,綠色通信近年來(lái)成為研究熱點(diǎn),一系列新的技術(shù)被提出以提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的能量效率。本文主要研究了在綠色通信領(lǐng)域很有潛力的分布式天線系統(tǒng)以及與之相關(guān)的綠色通信技術(shù)。首先,本文分別研究了分布式天線系統(tǒng)在單小區(qū)場(chǎng)景與多小區(qū)場(chǎng)景下不同傳輸策略的平均能量效率,并通過(guò)仿真分析對(duì)比了三種傳輸策略下的系統(tǒng)平均能量效率,它們分別是選擇信道條件最好的1個(gè)RAU進(jìn)行信息的傳輸、選擇信道條件較好的3個(gè)RAU進(jìn)行信息的傳輸以及選擇全部RAU進(jìn)行信息的傳輸。理論分析和仿真結(jié)果表明：系統(tǒng)的平均能效隨著發(fā)射功率的增加而呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢(shì),這種現(xiàn)象充分揭示了系統(tǒng)平均能效與系統(tǒng)平均容量之間確實(shí)存在折衷關(guān)系。對(duì)于不同的接入策略,在單小區(qū)場(chǎng)景下,系統(tǒng)的平均能效隨著接入RAU數(shù)的增加而降低,而在多小區(qū)場(chǎng)景下,由于相鄰小區(qū)會(huì)對(duì)當(dāng)前小區(qū)產(chǎn)生干擾,隨著發(fā)射功率的增加,系統(tǒng)的平均能效反而在接入RAU數(shù)多的情況下更有優(yōu)勢(shì),這為終端根據(jù)不同環(huán)境選擇接入算法的時(shí)候提供了一定的理論參考。另外還研究了路徑損耗以及陰影衰落對(duì)系統(tǒng)平均能效的影響,從仿真結(jié)果中可以看出,在給定陰影衰落指數(shù)的情況下,系統(tǒng)的平均能效隨著路徑損耗指數(shù)的增加而降低。在不同的傳播環(huán)境下,系統(tǒng)的平均能效隨著陰影衰落指數(shù)的增加而增加。其次,本文研究了分布式天線系統(tǒng)與大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的上行鏈路系統(tǒng)平均能量效率以及小區(qū)邊緣平均能量效率,并對(duì)兩種不同架構(gòu)下的相應(yīng)能量效率進(jìn)行了比較。首先我們分別分析推導(dǎo)了分布式天線系統(tǒng)與大規(guī)模MIMO系統(tǒng)上行鏈路的系統(tǒng)平均能量效率和小區(qū)邊緣平均能量效率的閉合數(shù)學(xué)表達(dá)式,然后根據(jù)分析推導(dǎo)的結(jié)果進(jìn)行了相應(yīng)的仿真。理論分析和仿真結(jié)果表明,在相同總天線數(shù)和平均分配功率的情況下,分布式天線系統(tǒng)的系統(tǒng)上行平均能量效率比大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的系統(tǒng)上行平均能量效率要好,同樣在相同總天線數(shù)和平均分配功率的情況下,分布式天線系統(tǒng)的小區(qū)邊緣平均能效比大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的小區(qū)邊緣平均能效要好,且分布式天線系統(tǒng)的邊緣平均能效優(yōu)勢(shì)要更加明顯。因?yàn)榉植际教炀�系統(tǒng)的架構(gòu)縮短了用戶與接入天線間的平均距離。最后,本文研究了單小區(qū)多用戶場(chǎng)景下能效優(yōu)先的功率分配算法。我們首先將該功率分配問(wèn)題表達(dá)成相應(yīng)的數(shù)學(xué)優(yōu)化問(wèn)題,建立相應(yīng)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。由于我們所建的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型并非凸優(yōu)化問(wèn)題,比較難解決,所以我們將其轉(zhuǎn)化成等效的線性規(guī)劃問(wèn)題,并用兩個(gè)迭代算法進(jìn)行求解。最后我們通過(guò)仿真對(duì)該算法進(jìn)行了驗(yàn)證,理論分析和仿真結(jié)果表明,該算法能夠?qū)⑾到y(tǒng)的平均能量效率保持在一個(gè)較高的水平。
【關(guān)鍵詞】：分布式天線系統(tǒng) 能效優(yōu)化 功率分配 平均能效
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 縮略詞9-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀13-15
• 1.2 綠色通信技術(shù)研究的背景和意義15-16
• 1.3 國(guó)內(nèi)外綠色通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 論文工作和章節(jié)安排18-21
• 第二章 分布式天線通信系統(tǒng)的基本原理21-35
• 2.1 無(wú)線信道特性及數(shù)學(xué)模型21-24
• 2.1.1 大尺度衰落21-24
• 2.1.2 小尺度衰落24
• 2.2 分布式天線通信系統(tǒng)工作原理24-27
• 2.2.1 DAS傳輸架構(gòu)25-27
• 2.3 DAS傳輸模型27-29
• 2.4 分布式天線通信系統(tǒng)下行信道容量分析29-33
• 2.4.1 CSI在接收端已知30
• 2.4.2 CSI在接收端以及發(fā)送端已知30-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第三章 分布式天線系統(tǒng)不同傳輸策略能效研究35-51
• 3.1 能效評(píng)價(jià)指標(biāo)35-39
• 3.1.1 組件級(jí)能效指標(biāo)35-37
• 3.1.2 設(shè)備級(jí)能效指標(biāo)37-38
• 3.1.3 網(wǎng)絡(luò)級(jí)能效指標(biāo)38-39
• 3.2 基站能耗模型39-40
• 3.3 單小區(qū)分布式天線系統(tǒng)不同傳輸策略能效分析及仿真40-44
• 3.4 多小區(qū)分布式天線系統(tǒng)不同傳輸策略能效分析及仿真44-49
• 3.5 本章小結(jié)49-51
• 第四章 分布式天線系統(tǒng)與大規(guī)模MIMO系統(tǒng)上行能效比較51-65
• 4.1 系統(tǒng)模型51-54
• 4.2 系統(tǒng)平均能量效率分析54-58
• 4.2.1 分布式天線系統(tǒng)平均能量效率分析54-56
• 4.2.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)平均能量效率分析56-58
• 4.3 系統(tǒng)小區(qū)邊緣平均能量效率分析58-61
• 4.3.1 分布式天線系統(tǒng)小區(qū)邊緣平均能量效率分析59-60
• 4.3.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)小區(qū)邊緣平均能量效率分析60-61
• 4.4 仿真結(jié)果與分析61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-65
• 第五章 分布式天線系統(tǒng)能效優(yōu)先的功率分配算法研究65-73
• 5.1 系統(tǒng)模型以及能效模型建模65-66
• 5.2 優(yōu)化問(wèn)題求解及算法設(shè)計(jì)66-71
• 5.3 仿真結(jié)果與分析71-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 總結(jié)73-74
• 6.2 展望74-75
• 致謝75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果81

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;天線與天線系統(tǒng)[J];電子科技文摘;2002年08期

2 ;天線與天線系統(tǒng)[J];電子科技文摘;2002年10期

3 ;天線與天線系統(tǒng)[J];電子科技文摘;2002年11期

4 ;天線與天線系統(tǒng)[J];電子科技文摘;2006年04期

5 張秀峰;張金柱;;協(xié)同天線系統(tǒng)的建模研究[J];軟件導(dǎo)刊;2009年10期

6 ;天線與天線系統(tǒng)[J];電子科技文摘;1999年08期

7 錢沈鋼;淺談未來(lái)室內(nèi)天線系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)[J];通信世界;2000年03期

8 ; 天線與天線系統(tǒng)[J];電子科技文摘;2000年03期

9 ;天線與天線系統(tǒng)[J];電子科技文摘;2000年07期

10 ;天線與天線系統(tǒng)[J];電子科技文摘;2001年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 李龍;梁昌洪;史琰;;天線系統(tǒng)的廣義諧振研究[A];2003'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2003年

2 王衛(wèi)民;;天線系統(tǒng)性能對(duì)跟蹤精度的影響[A];2005'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（第二冊(cè)）[C];2006年

3 葛志晨;章文勛;;PBG結(jié)構(gòu)在天線系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];江蘇省通信學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

4 王建宅;;海雜波測(cè)試2.4米天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)電子機(jī)械工程分會(huì)2009年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

5 張建平;;紫色光合細(xì)菌天線系統(tǒng)中能量傳遞的超快動(dòng)力學(xué)[A];第九次全國(guó)生物物理大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2002年

6 張鳳林;孫向珍;;超寬頻帶單脈沖跟蹤天線系統(tǒng)研究[A];2005'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（第三冊(cè)）[C];2006年

7 李陽(yáng);;13．7米望遠(yuǎn)鏡天線測(cè)量[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 劉文;“靜中通”天線系統(tǒng)替電視轉(zhuǎn)播爭(zhēng)分奪秒[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2008年

2 ;車載隱藏式移動(dòng)天線系統(tǒng)[N];中國(guó)汽車報(bào);2002年

3 江波;RFS組合天線系統(tǒng)亮相通信展[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2005年

4 愛(ài)立信(中國(guó))通信有限公司;淺釋分布式天線系統(tǒng)[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2009年

5 ;傳輸、站址及互操作解決方案[N];人民郵電;2005年

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

1 杜丹;ICRH天線系統(tǒng)與等離子體相互作用的理論研究[D];南華大學(xué);2015年

2 陳軍;高能效的分布式天線系統(tǒng)研究[D];華南理工大學(xué);2014年

3 閆繼壘;分布式天線系統(tǒng)中的資源優(yōu)化[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 黃圣春;大規(guī)模分布式天線系統(tǒng)下行鏈路的資源管理研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

5 葉準(zhǔn);分布式天線系統(tǒng)信道容量及關(guān)鍵問(wèn)題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

6 李平;智能GPS天線系統(tǒng)中的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年

7 林晨;機(jī)載天線設(shè)計(jì)及天線系統(tǒng)布局研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

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

1 陳楊;分布式天線系統(tǒng)中干擾對(duì)齊應(yīng)用的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 趙飛龍;傘狀可展開(kāi)天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及力學(xué)特性分析[D];上海交通大學(xué);2015年

3 馮浩;分布式天線系統(tǒng)的能效/譜效性能分析及高能效設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2015年

4 譚文婷;分布式天線系統(tǒng)中基于不完全CSI的自適應(yīng)傳輸技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

5 曹凱;可重構(gòu)天線系統(tǒng)尋優(yōu)算法及應(yīng)用研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2014年

6 聶波;分布式天線系統(tǒng)中能量有效的發(fā)送技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

7 蘇才國(guó);分布式天線系統(tǒng)下行鏈路性能與容量研究[D];上海交通大學(xué);2010年

8 閆維瑋;分布式天線系統(tǒng)的綠色接入技術(shù)[D];華南理工大學(xué);2013年

9 高乙月;多入多出天線系統(tǒng)的空間衰落相關(guān)研究[D];南京信息工程大學(xué);2008年

10 郭迅;考慮中介狀態(tài)的可靠性分析方法在星載展開(kāi)天線系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：798386