功率域NOMA系統(tǒng)頻譜效率和能量效率的聯(lián)合優(yōu)化的研究
發(fā)布時間:2021-05-14 19:20
第五代移動通信即將來臨,要求數(shù)據(jù)速率提高1001000倍,設(shè)備連接數(shù)提高10100倍,對頻譜效率和能量效率提出了更高的要求。由于非正交多址技術(shù)(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)可以極大提高頻譜效率,因此成為了下一代移動通信候選方案之一。但是數(shù)據(jù)量的急劇增長,也導致了極大的能量消耗。因此,綠色通信也是未來研究的重要趨勢之一;谝陨涎芯勘尘,針對功率域NOMA系統(tǒng),本文先從能量效率最優(yōu)的角度,研究了無線資源分配。然而單一的能量效率優(yōu)化難以綜合考慮通信系統(tǒng)需求,因此本文進一步研究了功率域NOMA能量效率和頻譜效率的聯(lián)合優(yōu)化問題。在功率域NOMA系統(tǒng)能量效率研究中,本文給出了能量效率優(yōu)化的數(shù)學模型。為了求解該混合優(yōu)化問題,本文將其分解為用戶分配問題和功率分配兩個子問題。在基站功率受限的情況下,本文提出了低復雜度的用戶選擇方法和基于梯度下降法的迭代功率分配方案,以最大化系統(tǒng)能量效率。仿真結(jié)果證明,相比正交頻分多址(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access,OFD...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究的背景
1.1.2 研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 NOMA的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
1.2.2 譜效和能效優(yōu)化的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
第2章 NOMA的理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 NOMA的基本原理
2.2.1 SC技術(shù)
2.2.2 SIC技術(shù)
2.3 NOMA與 OMA的對比
2.4 用戶選擇算法的介紹
2.5 功率分配算法的介紹
2.6 頻效和能效的優(yōu)化
2.6.1 OMA系統(tǒng)譜效和能效的關(guān)系
2.6.2 多目標聯(lián)合優(yōu)化問題的求解
2.7 本章小結(jié)
第3章 NOMA系統(tǒng)中能效的優(yōu)化
3.1 引言
3.2 NOMA系統(tǒng)模型
3.3 能效優(yōu)化問題的建模
3.4 能效優(yōu)化的資源分配方案
3.4.1 用戶選擇方案
3.4.2 功率分配方案
3.5 仿真結(jié)果及分析
3.5.1 仿真參數(shù)的設(shè)置
3.5.2 仿真結(jié)果及分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 NOMA系統(tǒng)譜效與能效的聯(lián)合優(yōu)化
4.1 引言
4.2 譜效與能效關(guān)系的理論分析
4.3 譜效與能效優(yōu)化問題的建模
4.4 譜效與能效優(yōu)化的資源分配方案
4.4.1 用戶選擇方案
4.4.2 功率分配方案
4.5 仿真結(jié)果及分析
4.5.1 仿真參數(shù)的設(shè)置
4.5.2 仿真結(jié)果及分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A Survey of Downlink Non-Orthogonal Multiple Access for 5G Wireless Communication Networks[J]. WEI Zhiqiang,YUAN Jinhong,Derrick Wing Kwan Ng,Maged Elkashlan,DING Zhiguo. ZTE Communications. 2016(04)
本文編號:3186188
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究的背景
1.1.2 研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 NOMA的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
1.2.2 譜效和能效優(yōu)化的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
第2章 NOMA的理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 NOMA的基本原理
2.2.1 SC技術(shù)
2.2.2 SIC技術(shù)
2.3 NOMA與 OMA的對比
2.4 用戶選擇算法的介紹
2.5 功率分配算法的介紹
2.6 頻效和能效的優(yōu)化
2.6.1 OMA系統(tǒng)譜效和能效的關(guān)系
2.6.2 多目標聯(lián)合優(yōu)化問題的求解
2.7 本章小結(jié)
第3章 NOMA系統(tǒng)中能效的優(yōu)化
3.1 引言
3.2 NOMA系統(tǒng)模型
3.3 能效優(yōu)化問題的建模
3.4 能效優(yōu)化的資源分配方案
3.4.1 用戶選擇方案
3.4.2 功率分配方案
3.5 仿真結(jié)果及分析
3.5.1 仿真參數(shù)的設(shè)置
3.5.2 仿真結(jié)果及分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 NOMA系統(tǒng)譜效與能效的聯(lián)合優(yōu)化
4.1 引言
4.2 譜效與能效關(guān)系的理論分析
4.3 譜效與能效優(yōu)化問題的建模
4.4 譜效與能效優(yōu)化的資源分配方案
4.4.1 用戶選擇方案
4.4.2 功率分配方案
4.5 仿真結(jié)果及分析
4.5.1 仿真參數(shù)的設(shè)置
4.5.2 仿真結(jié)果及分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A Survey of Downlink Non-Orthogonal Multiple Access for 5G Wireless Communication Networks[J]. WEI Zhiqiang,YUAN Jinhong,Derrick Wing Kwan Ng,Maged Elkashlan,DING Zhiguo. ZTE Communications. 2016(04)
本文編號:3186188
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