蜂窩網(wǎng)絡(luò)能量消耗分析及優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2017-08-22 08:25
本文關(guān)鍵詞:蜂窩網(wǎng)絡(luò)能量消耗分析及優(yōu)化研究
更多相關(guān)文章: 蜂窩網(wǎng)絡(luò) 高能效 OFDMA 迭代跟蹤 CDMA
【摘要】:由于近年來,以多協(xié)議、多載波、多戶、多業(yè)務(wù)為特征的蜂窩網(wǎng)絡(luò)快速增長,并且隨著業(yè)務(wù)需求的不斷多樣化,提高蜂窩網(wǎng)絡(luò)的能效己經(jīng)成為一個關(guān)鍵問題,因此如何提高網(wǎng)絡(luò)能效將成為蜂窩網(wǎng)絡(luò)性能研究的重點。本文首先介紹了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論知識,并且對OFDMA和CDMA的系統(tǒng)模型進(jìn)行了介紹,主要的工作內(nèi)容如下:首先,雖然對通信系統(tǒng)性能的研究已經(jīng)進(jìn)行了多年,但OFDMA系統(tǒng)下行鏈路的全局最小能耗仍然是一個挑戰(zhàn)。本文對控制處理器,具體電路和模擬前端的能耗進(jìn)行了聯(lián)合最小化,并以算法的復(fù)雜性、資源調(diào)度、編碼率和調(diào)制階數(shù)作為優(yōu)化變量。由于在控制處理器中所執(zhí)行的優(yōu)化算法決定其它部件的能量消耗,因此本文提出了一種基于迭代算法的的方式跟蹤OFDMA下行鏈路系統(tǒng)總體能源消耗最小值。最后,通過仿真實驗論證了基于實際參數(shù)跟蹤的有效性。其次,多跳蜂窩通信目前已被提出用來克服傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的一些不足之處。其中采用多跳方式可以有效增加網(wǎng)絡(luò)容量和降低能量消耗。本文主要對基于CDMA的多跳蜂窩網(wǎng)絡(luò)能量消耗進(jìn)行分析與研究,并進(jìn)行了最優(yōu)化設(shè)計。該方案分析了多跳蜂窩網(wǎng)絡(luò)的上行鏈路容量和能量消耗,然后推導(dǎo)出當(dāng)系統(tǒng)容量最大,且能量消耗最小時的最優(yōu)化公式,并采用迭代算法得到了最優(yōu)解。最后,通過仿真定量分析了不同路徑參數(shù)下網(wǎng)絡(luò)能量消耗的變化,仿真結(jié)果表明當(dāng)參數(shù)一定時,可以通過多跳獲得蜂窩系統(tǒng)性能的最優(yōu)解。
【關(guān)鍵詞】:蜂窩網(wǎng)絡(luò) 高能效 OFDMA 迭代跟蹤 CDMA
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN929.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-7
- 專用術(shù)語注釋表7-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 研究的背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.3 本文研究的貢獻(xiàn)13
- 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)13-14
- 第二章 關(guān)鍵技術(shù)介紹14-25
- 2.1 傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)概述14-20
- 2.1.1 蜂窩概念14-15
- 2.1.2 蜂窩網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)15-17
- 2.1.3 蜂窩網(wǎng)絡(luò)的特點17-19
- 2.1.4 蜂窩網(wǎng)絡(luò)的缺陷19-20
- 2.2 多跳蜂窩網(wǎng)絡(luò)概述20-24
- 2.2.1 多跳蜂窩網(wǎng)絡(luò)20-22
- 2.2.2 設(shè)計和開放性問題22-24
- 2.3 本章小結(jié)24-25
- 第三章 基于OFDMA下行鏈路系統(tǒng)的能耗及優(yōu)化研究25-34
- 3.1 系統(tǒng)模型25-26
- 3.2 能量消耗模型26-27
- 3.3 能量消耗優(yōu)化公式27-32
- 3.3.1 優(yōu)化公式27-28
- 3.3.2 迭代算法28-31
- 3.3.3 仿真結(jié)果及相關(guān)分析31-32
- 3.4 本章小結(jié)32-34
- 第四章 基于CDMA多跳蜂窩網(wǎng)絡(luò)的能耗及優(yōu)化研究34-44
- 4.1 系統(tǒng)模型34-38
- 4.1.1 網(wǎng)絡(luò)模型34-35
- 4.1.2 傳輸模型35
- 4.1.3 容量模型35-38
- 4.2 能量消耗模型38-40
- 4.3 能量消耗優(yōu)化公式40-43
- 4.3.1 優(yōu)化公式40-41
- 4.3.2 迭代算法41
- 4.3.3 仿真結(jié)果及相關(guān)分析41-43
- 4.4 本章小結(jié)43-44
- 第五章 總結(jié)與展望44-45
- 5.1 本文的工作總結(jié)44
- 5.2 進(jìn)一步工作展望44-45
- 參考文獻(xiàn)45-48
- 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目48-49
- 致謝49
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本文編號:718094
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