綠色無線通信系統(tǒng)中的資源分配算法研究.pdf

1、無線通信系統(tǒng)的主要研究目標(biāo)由2G(2nd Generation)階段的覆蓋優(yōu)先,到3G階段的容量優(yōu)先,逐步轉(zhuǎn)向到4G階段以及未來的能量效率(Energy Efficiency, EE)優(yōu)先。意在節(jié)能減排、綠色環(huán)保的―綠色通信‖(Green Radio Communication)正逐漸成為未來無線移動通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
　　綠色無線通信系統(tǒng)中的資源分配技術(shù)在滿足系統(tǒng)頻譜效率( Spectral Efficiency, SE)需求

2、前提下,通過子載波調(diào)度、功率分配甚至引入新的可再生能源,優(yōu)化通信系統(tǒng)的能量效率 EE,并改善用戶間資源分配的公平性。本文分別針對三種無線通信系統(tǒng)的能量效率問題及優(yōu)化算法進行了研究及仿真。
　　本文首先對(Frequency Division Multiplexing, FDM)系統(tǒng)進行了簡單的介紹,概述目前綠色無線通信領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀以及現(xiàn)有資源分配算法的研究方向和研究成果,從而引出本文的研究內(nèi)容,最后介紹論文的邏輯結(jié)構(gòu)。
　

3、　第二章就正交頻分多址接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA)多用戶系統(tǒng)中的資源分配算法進行了研究。首先對傳統(tǒng)的幾種資源分配算法進行了簡單分析。接著針對用戶的能效公平性問題,提出了一種基于能量效率比例公平的資源分配算法。該算法在保證用戶傳輸數(shù)據(jù)率的前提下,最大程度滿足用戶間的能效比例公平要求,同時通過最優(yōu)傳輸功率閉式解提高系統(tǒng)的總體能效性能。
　　第三章研究了

4、單載波頻分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access,SC-FDMA)的資源分配算法。針對SC-FDMA系統(tǒng)的單載波特性,將子載波進行分簇。首先討論了子載波按相同的個數(shù)分簇,不同分配方式下用戶的能效公平性及系統(tǒng)能效。同時比較等效信道指標(biāo),如信噪比(Channel gain to Noise Ratio,CNR)對系統(tǒng)性能的影響。針對連續(xù)子載波均勻分簇算法下系統(tǒng)能效較低的問題,

5、提出了一種基于能效最優(yōu)的連續(xù)子載波非均勻分簇算法。該算法根據(jù)用戶信道質(zhì)量動態(tài)配置各用戶占用連續(xù)子載波簇的大小,在保證用戶數(shù)據(jù)傳輸速率下,提高系統(tǒng)的總體能量效率。
　　第四章研究了基于可再生能源的無線通信系統(tǒng)的資源分配算法。首先介紹了可再生能源的無線傳輸系統(tǒng)模型以及基于傳輸時間最小化的資源分配算法,通過仿真對該優(yōu)化算法的系統(tǒng)能效性能進行分析驗證。接著介紹了傳統(tǒng)能源輔助下可再生能源的資源分配問題,提出了一種高能效的雙能源混合使用算法,