本文關(guān)鍵詞：C-RAN系統(tǒng)中數(shù)據(jù)壓縮處理和協(xié)作認(rèn)知資源分配算法研究

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【摘要】：傳統(tǒng)的蜂窩接入方式制約著無(wú)線通信的發(fā)展,而采用集中化數(shù)據(jù)處理、協(xié)作式資源分配和實(shí)時(shí)云計(jì)算設(shè)備的云化無(wú)線接入網(wǎng)(Cloud-Radio Access Network, C-RAN)可以滿足未來(lái)通信多業(yè)務(wù)、高能效的要求,是下一代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的備選方案。一方面,考慮大規(guī)模天線技術(shù)的應(yīng)用,C-RAN系統(tǒng)中射頻處理單元到基帶處理單元之間的鏈路負(fù)載大幅增加,導(dǎo)致鏈路過(guò)載。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,將鏈路負(fù)載降低到現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)可承載的范圍,是C-RAN系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。另一方面,C-RAN系統(tǒng)的協(xié)作資源分配的研究主要局限于授權(quán)頻譜,而采用認(rèn)知無(wú)線電(Cognitive Radio, CR)技術(shù)能更高效的利用頻譜資源。因此,論文對(duì)C-RAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)壓縮和多用戶協(xié)作認(rèn)知資源分配進(jìn)行研究,主要工作如下：(1)在對(duì)C-RAN系統(tǒng)鏈路過(guò)載問(wèn)題分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)系統(tǒng)中最小均方誤差均衡算法,論文提出一種能夠充分利用信道信息的高效數(shù)據(jù)壓縮的算法。根據(jù)信道估計(jì)與獲取方式的不同,結(jié)合C-RAN的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)給出三種具體的解決方案。將數(shù)據(jù)壓縮方案應(yīng)用于LTE的上行鏈路,進(jìn)行鏈路級(jí)仿真并給出仿真結(jié)果。結(jié)果表明,論文提出的C-RAN系統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮算法,可以在較小的性能損失的情況下,對(duì)鏈路數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)有效的壓縮,滿足鏈路的速率要求。(2)為實(shí)現(xiàn)更加靈活的資源分配,論文構(gòu)建一種采用認(rèn)知無(wú)線技術(shù)的多載波多用戶的協(xié)作通信系統(tǒng)。系統(tǒng)基于頻譜租用模式,次要用戶通過(guò)給主要用戶做放大轉(zhuǎn)發(fā)(Amplified -and-Forward, AF)中繼,動(dòng)態(tài)使用主要用戶的頻譜資源。在給出的系統(tǒng)模型基礎(chǔ)上,論文研究了基于子載波配對(duì)的資源分配算法�？紤]到次要用戶的公平性,論文以最大化次要用戶的“α-效用”為目標(biāo),在滿足主要用戶的目標(biāo)速率和功率限制、次要用戶的功率限制的條件下,優(yōu)化分配功率、中繼、子載波對(duì)三種系統(tǒng)資源。針對(duì)規(guī)劃的優(yōu)化問(wèn)題,采用拉格朗日對(duì)偶算法和梯度迭代法進(jìn)行求解,并進(jìn)行仿真分析。結(jié)果表明,與恒功率策略、固定載波配對(duì)策略相比,提出的算法既可以兼顧次要系統(tǒng)用戶的公平性,又能夠使次要系統(tǒng)的速率達(dá)到最優(yōu)。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：1270949