本文關鍵詞：基于軟頻率復用的無線頻譜資源分配算法　出處：《海南大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：由超密集異構網絡、海量物聯(lián)網、大規(guī)模天線陣列等技術組成的5G通信系統(tǒng),將從傳輸速率、系統(tǒng)容量、網絡時延、以及功耗等性能上帶來巨大的提升。為了實現(xiàn)這些性能的提升,還有許多問題需要解決,頻譜利用率就是其中關鍵的一點。軟頻率復用及動態(tài)頻譜接入是對提高頻譜利用率極其有效的技術:軟頻率復用能在空間尺度上帶來系統(tǒng)容量的提升,動態(tài)頻譜接入技術能在時間維度上改善頻譜利用率。首先,基于軟頻率復用技術,設計了一種動態(tài)頻譜復用方案。功率密度是決定軟頻率復用的方案是否有效、以及可以帶來多大的頻譜效率提升的關鍵因素,頻率復用用戶動態(tài)地影響著功率密度分布。設計了一個能反映相鄰復用用戶的信號強度的參數(shù)—功率控制參數(shù)k,以軟頻率復用小區(qū)作為實驗場景,對k值與小區(qū)邊緣用戶信噪比及頻譜效率的關系進行了仿真擬合,并將其結果應用于瓊州海峽的實測數(shù)據的分析中,實驗表明,通過動態(tài)調整k值,可以有效改善蜂窩小區(qū)邊緣容量,從而提高頻譜利用率。然后,依據動態(tài)頻譜接入中垂直頻譜共享和覆蓋式頻譜共享的原理,利用非授權用戶在授權用戶未接入頻譜時接入其授權頻段,并在授權用戶接入時讓出的策略,提出了一種基于軟頻率復用的無線頻譜資源分配算法(Spectrum Resource Allocation based on Soft Frequency Reuse,SRA-SFR)。算法根據感知頻段的信號功率完成對頻譜的接入,接入頻譜之后的發(fā)射功率由功率控制參數(shù)k控制。當發(fā)現(xiàn)授權用戶接入時退出當前頻段,重新選擇新頻段接入。為了測試算法的可行性,搭建了一個NIUSRP 2932構造的動態(tài)頻譜接入硬件實驗平臺。使用LabVIEW完成了軟件設計,并在室內場景進行了測試。實驗結果表明該算法實現(xiàn)了動態(tài)頻譜的高效接入,從而實現(xiàn)了頻譜效率的提升。最后,對一種結合了時、頻、空域的電磁環(huán)境信息的新型的頻譜接入方案進行了展望。
【學位授予單位】：海南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5

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