本文關鍵詞：蜂窩網(wǎng)絡能量消耗分析及優(yōu)化研究

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【摘要】：由于近年來,以多協(xié)議、多載波、多戶、多業(yè)務為特征的蜂窩網(wǎng)絡快速增長,并且隨著業(yè)務需求的不斷多樣化,提高蜂窩網(wǎng)絡的能效己經(jīng)成為一個關鍵問題,因此如何提高網(wǎng)絡能效將成為蜂窩網(wǎng)絡性能研究的重點。本文首先介紹了蜂窩網(wǎng)絡的相關理論知識,并且對OFDMA和CDMA的系統(tǒng)模型進行了介紹,主要的工作內容如下:首先,雖然對通信系統(tǒng)性能的研究已經(jīng)進行了多年,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行了聯(lián)合最小化,并以算法的復雜性、資源調度、編碼率和調制階數(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)絡的一些不足之處。其中采用多跳方式可以有效增加網(wǎng)絡容量和降低能量消耗。本文主要對基于CDMA的多跳蜂窩網(wǎng)絡能量消耗進行分析與研究,并進行了最優(yōu)化設計。該方案分析了多跳蜂窩網(wǎng)絡的上行鏈路容量和能量消耗,然后推導出當系統(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)絡能量消耗的變化,仿真結果表明當參數(shù)一定時,可以通過多跳獲得蜂窩系統(tǒng)性能的最優(yōu)解。
【關鍵詞】：蜂窩網(wǎng)絡 高能效 OFDMA 迭代跟蹤 CDMA
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 專用術語注釋表7-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究的背景及意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文研究的貢獻13
• 1.4 論文的組織結構13-14
• 第二章 關鍵技術介紹14-25
• 2.1 傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡概述14-20
• 2.1.1 蜂窩概念14-15
• 2.1.2 蜂窩網(wǎng)絡的演進15-17
• 2.1.3 蜂窩網(wǎng)絡的特點17-19
• 2.1.4 蜂窩網(wǎng)絡的缺陷19-20
• 2.2 多跳蜂窩網(wǎng)絡概述20-24
• 2.2.1 多跳蜂窩網(wǎng)絡20-22
• 2.2.2 設計和開放性問題22-24
• 2.3 本章小結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 仿真結果及相關分析31-32
• 3.4 本章小結32-34
• 第四章 基于CDMA多跳蜂窩網(wǎng)絡的能耗及優(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 仿真結果及相關分析41-43
• 4.4 本章小結43-44
• 第五章 總結與展望44-45
• 5.1 本文的工作總結44
• 5.2 進一步工作展望44-45
• 參考文獻45-48
• 附錄1 攻讀碩士學位期間參加的科研項目48-49
• 致謝49

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本文編號：718094