检索结果-南通市图书馆

作者：魏帆西安电子科技大学

学位级别：硕士

连续相位调制(Continuous Phase Modulation, CPM)由于具有恒包络特性以及较优的功率与带宽效率，在第二代移动通信系统GSM、蓝牙、卫星通信、遥感、测距等诸多通信领域得到了广泛应用。随着现代移动通信系统的快速发展，无线频谱等资... 详细信息

连续相位调制(Continuous Phase Modulation, CPM)由于具有恒包络特性以及较优的功率与带宽效率，在第二代移动通信系统GSM、蓝牙、卫星通信、遥感、测距等诸多通信领域得到了广泛应用。随着现代移动通信系统的快速发展，无线频谱等资源显得日益的稀缺和紧张，如何有效的利用有限的频谱与功率等资源，满足人们日益增长的高速数据和多媒体业务的需求，成为移动通信领域的研究热点之一。在此背景下，连续相位调制作为一种具有高能效高谱效特性的调制信号，已经受到了越来越广泛的关注。本文在分析连续相位调制信号基本概念的基础上，着重研究CPM信号的频谱特性，首先回顾了连续相位调制功率谱密度计算的研究历程，推导出一种快速计算CPM功率谱密度的方法。在得出CPM信号的频谱特性后，结合已有的CPM在无记忆信道上信息速率仿真结果，计算出其频谱效率。我们将首先研究单用户CPM信号的谱效率，之后将计算方法推广到多用户系统，得出多用户CPM信号的谱效率。本文得出的连续相位调制信号频谱效率的计算结果，对分析CPM编码调制系统的频谱特性具有一定的指导意义。

关键词：连续相位调制(CPM) 频谱特性功率谱密度频谱效率

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协作分集系统的频谱效率优化研究

协作分集系统的频谱效率优化研究

作者：李秀湖南大学

学位级别：硕士

协作分集是利用源节点和周围一个或多个相邻节点组成的分布式虚拟多天线系统，它能够克服无线通信系统信道多径衰落的影响。自适应调制与编码(AMC)技术是以数据传输速率与误码率之间的最佳平衡为准则，在满足传输质量的要求下，根据瞬... 详细信息

协作分集是利用源节点和周围一个或多个相邻节点组成的分布式虚拟多天线系统，它能够克服无线通信系统信道多径衰落的影响。自适应调制与编码(AMC)技术是以数据传输速率与误码率之间的最佳平衡为准则，在满足传输质量的要求下，根据瞬时信道质量状况，选择与信噪比相匹配的最佳调制编码方案。自动重传请求(ARQ)协议是通过重传出错的数据包以保证数据的可靠传输，降低误码率。本文通过采用结合物理层AMC和数据链路层ARQ的跨层设计方案，对信号的调制方式和参数进行自适应控制，这能有效地提高系统的频谱利用效率，提高下一代无线网络的整体性能。本文主要工作如下：1、概括介绍了协作分集技术和链路自适应技术的分类和特点，分析了无线信道的信道衰落模型，并且对无线通信系统中信号分集接收技术、合并技术和协作分集方式进行探讨，并确定本文研究过程中使用的分集技术。2、本文首先采用源-中继-目的的三节点协作分集系统作为研究模型，在Nakagami-m衰落信道条件下，分析了有中继协作和没有中继协作的情况下每种模式的误包率对系统频谱效率的影响。本文的创新工作在于跨层设计系统中，在目的节点采用最大比合并接收信号，更能提高系统的频谱效率。3、在多中继协作分集系统中，本文研究了系统中信号的接收方式和总信噪比表达式，然后分析了最佳中继系统的信道模型和中继策略，研究了中继协议采用放大转发和译码转发性能的不同，并且比较了中继数目的不同对多中继和最佳中继系统的中断概率、频谱效率的影响。本文通过实验与数值分析证明目的端使用最佳中继节点比使用所有的中继节点参与转发信号，有更低的系统中断率。而且还发现中继数目不同时，会引起最佳中继系统频谱效率的变化。

关键词：协作分集自适应调制与编码自动重传请求协议跨层设计最佳中继选择频谱效率

大规模MIMO上行系统频谱效率和资源分配研究

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大规模MIMO上行系统频谱效率和资源分配研究

作者：郝运大连海事大学

学位级别：硕士

近年来,大规模多输入多输出(Multiple-Iutput Multiple-Output,MIMO)系统可以深度挖掘空间资源,显著提高系统的频谱效率和能量效率等优点引起了广泛的研究。以往的研究都只基于瑞利衰落信道模型,而莱斯衰落信道在实际中应用更为广泛,其... 详细信息

近年来,大规模多输入多输出(Multiple-Iutput Multiple-Output,MIMO)系统可以深度挖掘空间资源,显著提高系统的频谱效率和能量效率等优点引起了广泛的研究。以往的研究都只基于瑞利衰落信道模型,而莱斯衰落信道在实际中应用更为广泛,其存在视距传输路径,上行传输速率与能耗将有不同的变化趋势。大规模MIMO的性能好坏取决于上下行链路信道状态信息的准确性,所以基站通常利用上行导频信号进行上下行链路的信道估计,而导频信号与数据信号等功率发送在低信噪比下会造成频谱效率急剧减小。基于上述背景本文将分别在瑞利和莱斯衰落信道下,研究多用户大规模MIMO上行系统的频谱效率与资源分配问题。首先对大规模MIMO上行系统频谱效率进行分析。在MRC和ZF接收系统中,分析了瑞利信道下上行频谱效率表达式,推导了多小区莱斯衰落信道下可达速率的近似表达式,并在两种信道模型下分别讨论一般情况下的功率收缩律。仿真结果表明,在瑞利信道中,当数据信号和导频信号的功率收缩因子的和为1时,上行链路频谱效率收敛于一个非零定值:莱斯信道中,在不减小传输速率性能的同时每个用户数据信号发送功率最多可被缩减为原来的1/M,这里M为基站天线数。最后从上行资源的角度出发研究了大规模MIMO系统中的导频设计和功率资源分配问题。本文将上行资源分配机制引入到莱斯衰落信道中,在固定总发射功率情况下,通过联合优化导频信号长度、导频信号功率和数据信号功率来最大化频谱效率。仿真结果表明在瑞利信道中,上行资源分配可以提高系统性能,在发射功率较低时,需要把更多的功率资源分配给导频信号,而随着发射功率的增加,数据信号所需要的功率资源逐渐增大;在莱斯衰落信道中,通过证明得到导频信号的最佳长度等于小区内用户数,并且功率资源分配会受到莱斯因子的影响。在莱斯因子较小时,优化上行资源分配可以提高频谱效率,莱斯因子越小,导频信号需要越多的发射功率资源;随着莱斯因子的增大,上行资源分配带来的增益逐渐减小,更多的发射功率用来传输数据信号。

关键词：大规模MIMO 莱斯信道频谱效率功率缩减资源分配

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高频谱效率的全双工通信技术研究

高频谱效率的全双工通信技术研究

作者：王鹏程南京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,满足极高频谱效率等需求的第五代移动通信的研究和开发正在不断发展,带内全双工(In-band Full-Duplex,IBFD)通信理论与技术也正在成为其中的一种研究热点。如果自干扰问题被有效解决,IBFD技术不仅能够提高频谱效率,还可能具有改... 详细信息

近年来,满足极高频谱效率等需求的第五代移动通信的研究和开发正在不断发展,带内全双工(In-band Full-Duplex,IBFD)通信理论与技术也正在成为其中的一种研究热点。如果自干扰问题被有效解决,IBFD技术不仅能够提高频谱效率,还可能具有改善媒介接入层的时延特点。针对多输入多输出(MIMO)配置,本文主要研究多用户的全双工蜂窝系统的和速率性能和双向IBFD的干扰抑制方案,论文的主要工作包括:(1)阐述了全双工通信技术的研究背景以及研究意义,并且对当前全双工技术的发展轨迹做了总结,然后详细地总结了全双工通信的关键技术,接着概括了全双工技术在无线通信网络中的各种应用,最后给出了基于全双工技术的5G移动无线网络模型。(2)研究了一种基于IBFD的多用户MIMO蜂窝系统。在理论上,IBFD的无线通信技术具有倍增整个蜂窝系统的频谱效率的潜力,然而基站接收端中的残余自干扰可能会大大削弱上行接收机的性能。我们考虑一种简化的下行用户选择的方案来提高多用户MIMO系统的和速率,这种方案中调度算法(即计算下行信道的范数)能够削弱残余自干扰。(3)研究了全双工MIMO系统中一种使用QR-EVD(QR分解与特征值分解)的下行预编码方案。QR-EVD方案与传统的SVD-BD(奇异值分解和块对角化)方案相比较,尽管两者具有类似的和速率性能,但是前者具有更少的计算复杂度。(4)探讨了一种双向的全双工MIMO链路的速率渐进表达式,并完成相关的数值仿真。仿真结果显示:在较少数量天线的条件下,时域自干扰消除方案比空间域自干扰抑制方案性能更好。

关键词：带内全双工 MIMO 自干扰频谱效率

基于HARQ的多跳无线网络能量和频谱效率的跨层协议研究

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基于HARQ的多跳无线网络能量和频谱效率的跨层协议研究

作者：肖博国防科学技术大学

学位级别：硕士

多跳中继技术可以有效提升系统吞吐量并扩展通信覆盖范围,增强通信网络的抗衰落能力,受到了学术界和工业界的广泛关注。混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest,HARQ)协议结合了ARQ协议和前向纠错(Forward Error Correction,... 详细信息

多跳中继技术可以有效提升系统吞吐量并扩展通信覆盖范围,增强通信网络的抗衰落能力,受到了学术界和工业界的广泛关注。混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest,HARQ)协议结合了ARQ协议和前向纠错(Forward Error Correction,FEC)技术的优点,可以有效提高译码准确性,广泛应用于无线通信场合中。多跳中继网络中采用HARQ协议可以进一步改善传输效率和可靠性,同时优化多跳无线网络的能量和频谱效率性能可以减少系统能耗、增强通信终端续航能力、提高频带利用率,是下一代通信系统设计的热点方向。本文针对多跳通信网络能量和频谱效率的最大化问题展开研究,重要的研究成果有:首先,基于对数域线性阈值模型,对于瑞利衰落信道下的多跳线性中继网络,给出了一种多跳CC-HARQ(Chase Combining Based Hybrid Automatic Repeat reQuest)协议平均误帧率的近似估计表达式,从而可结合调制编码方式、发送帧长等实际系统参数对能量和频谱效率进行跨层优化设计。第二,针对瑞利衰落信道中采用CC-HARQ协议的线性中继网络,提出了一种基于跨层设计的能量效率优化策略。首先给出了能量效率的闭合表达式,设计了最优发送帧长策略和最优发送功率分配方案;研究了发送帧长和发送功率的联合优化方案,提出了一种低复杂度的求解最优帧长和发送功率的交替迭代算法。仿真对比实验表明所提跨层优化设计方案可以有效提升实际多跳网络的能量效率,在两跳场景下联合优化方案可获得的最大能量效率为15.255bits/J,远高于发送帧长或发送功率的单一优化方案及传统固定帧长的等功率策略。第三,为提升系统的频谱效率性能,给出了多跳CC-HARQ协议频谱效率的闭合表达式,并设计了最优发送帧长与发送功率策略以及两者的跨层联合优化方案。研究表明,与能量效率优化不同,针对频谱效率优化,在功率约束条件下最优的发送功率仅与每跳的信道增益有关。在仿真中可以观察到采用跨层的优化策略后,多跳CC-HARQ中继网络的频谱效率也获得了显著提升。最后,考虑能量和频谱效率的折中优化情形,本文建立了归一化的能量-频谱效率折中模型,通过引入能量-频谱效率折中因子,设计了联合最优帧长与功率方案。针对联合优化的情形提出了交替迭代算法,仿真表明所提算法在保证系统性能提升的同时复杂度较低;利用能量和频谱效率的折中关系,可调节折中因子实现能量-频谱效率的增益转化,从而应用于指导实际通信系统的设计。

关键词：混合自动重传请求(HARQ) 多跳中继跨层设计能量效率频谱效率能量-频谱效率折中

Massive MIMO系统能量效率与频谱效率折中研究

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Massive MIMO系统能量效率与频谱效率折中研究

作者：张聪西安电子科技大学

学位级别：硕士

移动互联网技术的持续蓬勃发展带来了海量终端设备的接入,无线通信技术在提供高速数据业务的同时也使得高能耗问题日渐凸显。随着人们对环境与能源问题的高度重视,高能效的信息传输成为未来通信系统的发展方向,尤其是5G系统中提出将能... 详细信息

移动互联网技术的持续蓬勃发展带来了海量终端设备的接入,无线通信技术在提供高速数据业务的同时也使得高能耗问题日渐凸显。随着人们对环境与能源问题的高度重视,高能效的信息传输成为未来通信系统的发展方向,尤其是5G系统中提出将能量效率提升100倍以上,可见能量效率已成为衡量绿色通信系统的一个关键性指标。目前学术界有不少针对能效优化的研究,而实际中能量效率与频谱效率往往具有相互制约的关系,因此研究能量效率与频谱效率的折中优化具有重要的理论意义。Massive MIMO技术利用大规模天线阵提供的空间复用增益,在不增加带宽的条件下能够显著提高系统容量;同时,大规模天线使得用户端采用低价低功耗的射频单元即可满足系统的传输速率要求,因此Massive MIMO可以有效提高系统的能量效率与频谱效率。然而,由于Massive MIMO系统在基站端配备了与天线数目相同的射频链路,导致了射频功耗的激增,当天线数达到一定程度将会引起能量效率的下降。从提高Massive MIMO系统的能量效率与频谱效率出发,本文将重点对系统资源分配以及混合预编码结构优化展开研究,主要工作如下:第一,对Massive MIMO系统基站端发射功率和天线数目进行优化。基于Massive MIMO系统信道与能耗模型,分析了发射功率与天线数对能量效率与频谱效率的影响,阐述了能量效率与频谱效率之间存在的折中关系。针对该优化问题的多目标与多参数的特点,引入多目标优化算法进行求解,并设计了一种多目标自适应遗传算法(Multi-objective Adaptive Genetic Algorithm,MAGA),对传统算法的进化机制与非劣分层方法等进行了改进。仿真结果表明,相比于其他几种算法,MAGA能够以高效的运行速率快速收敛至理想的折中Pareto前沿,获得不同设计需求下的最优发射功率与天线数配置方案。第二,针对Massive MIMO系统中大量射频链路引起的高成本与高能耗问题,引入混合预编码技术,通过将数字预编码和模拟预编码相结合,可以有效降低系统的射频链路数。提出采用延迟线代替传统模拟预编码处理中的移相器,在降低元器件功耗的同时还能够突破移相器固有的恒模限制,从而可以采用最优无约束的混合预编码算法使系统频谱效率达到最优。研究了基于延迟线结构的共享型和子阵型混合预编码算法,并仿真了能量效率和频谱效率折中曲线。结果表明,相比于采用移相器的混合预编码,采用延迟线的混合预编码能够使能量效率和频谱效率的性能得到整体提升,且共享型混合预编码在高频谱效率的场景下可以获得更高的能量效率。

关键词： Massive MIMO 能量效率频谱效率多目标优化混合预编码

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基于软件无线电平台的LTE频谱效率分析

基于软件无线电平台的LTE频谱效率分析

作者：刘战超北京邮电大学

学位级别：硕士

3GPP长期演进LTE项目已经正式成为4G标准,并且随着时间的推进,基于LTE技术的4G业务也正在全球不断的拓展。LTE系统相较于3G标准,其频谱利用率有了很大的提升,然而随着流量的爆发式增长使得频谱需求量非常大。根据ITU预测,到2020年,我国... 详细信息

3GPP长期演进LTE项目已经正式成为4G标准,并且随着时间的推进,基于LTE技术的4G业务也正在全球不断的拓展。LTE系统相较于3G标准,其频谱利用率有了很大的提升,然而随着流量的爆发式增长使得频谱需求量非常大。根据ITU预测,到2020年,我国国际移动通信系统(IMT)的频谱缺口为800-1100MHZ。如何在对频谱资源重新整合的基础上,通过制定与之相适应性的频谱管理政策并创新频谱分配及接入模式,对频谱资源实现实时动态化管理的重大转变,有效提升频谱的利用率成为我们通信人所面对的主要课题,而提升频谱效率的首要问题就是对现有的频谱占用情况进行详细的、准确的检测,进而再5G时代对频谱分配进行更加有效的规划。为了实现检测动态的、实时的LTE频谱利用效率,本文设计了一种基于软件无线电平台的,集LTE信号追踪、捕获、采集、分析于一体的频谱效率分析系统。本文分析了现有的LTE频谱效率计算方法,并针对现有频谱效率计算的滞后性,精度不高,统计复杂等问题设计了一种基于USRP(通用软件无线电外设)的LTE频谱效率分析系统,该平台具有实时测量,快速计算等特点,能够快速并准确的完成LTE的实时频谱效率计算。本文参照3GPP关于LTE的标准(主要为Release 10的版本),研究并设计了 LTE信号处理流程中的各个模块,包括:LTE信号检测模块,LTE信号采集模块,LTE信号分析处理模块以及LTE频谱效率计算模块。本文设计了一种LTE频谱效率分析系统在USRP设备上的实现方案,让LTE信号能够通过USRP设备真实的捕获下来并进行频谱效率分析。最后,本文基于USRP的LTE频谱效率分析平台,进行了多小区,不同时间内的LTE频谱效率分析检测,计算出实时的频谱效率,并结合基站端的反馈数据,验证了平台能够准确迅速的计算出实时的LTE频谱利用效率。

关键词： LTE 频谱效率 USRP

具有硬件损伤的大规模MIMO系统频谱效率及性能研究

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具有硬件损伤的大规模MIMO系统频谱效率及性能研究

作者：宋靖元西北师范大学

学位级别：硕士

大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术做为未来无线通信的核心技术之一,在传输安全性、通信网络速率以及频谱效率(SE)等方面有很大优势,其中频谱效率是衡量大规模MIMO系统性能的重要指标之一。然而随着系统天线数目的增加,... 详细信息

大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术做为未来无线通信的核心技术之一,在传输安全性、通信网络速率以及频谱效率(SE)等方面有很大优势,其中频谱效率是衡量大规模MIMO系统性能的重要指标之一。然而随着系统天线数目的增加,硬件的开销也会逐渐增大,为了降低硬件的成本,通常会采用不完美的硬件,因此如何在硬件损伤的情况下保持系统高频谱效率成为目前的研究重点。本文针对大规模MIMO系统中高频谱效率的选择以及硬件损伤对系统频谱效率的影响,主要进行了以下研究。1.针对多用户最小均方误差(M-MMSE,Multicell Minimum Mean-Squared Error)和几种常见的接收组合/预编码方案,分别在上行链路和下行链路中,对系统的平均和频谱效率及性能进行了分析,比较了这几种接收组合/预编码方案的复杂度,选出了M-MMSE、正则化迫零(RZF,Regularized Zero-Forcing)和最大比(MR,Maximum Ratio)三种在高频谱效率和低复杂度之间折衷的接收组合/预编码方案;2.针对大规模MIMO系统的下行链路,在信道非理想的条件下,通过波束成形设计并提出相应的优化算法,研究了大规模MIMO系统接收机损伤和发射机损伤分别对系统性能的影响,仿真结果表明,在非理想信道下,考虑接收机损伤或发射机损伤比不考虑损伤拥有更好的鲁棒性;3.在拥有实际天线数目的大规模MIMO系统上行链路和下行链路中,结合第二部分中发射机损伤和接收机损伤的模型与第一部分中选出的接收组合/预编码方案,研究了硬件损伤对上行链路和下行链路频谱效率的影响,仿真结果表明,硬件损伤越小,系统可实现的和频谱效率就越高,且下行链路中硬件损伤对频谱效率的影响比上行链路更大。

关键词：大规模MIMO系统频谱效率发射机损伤接收机损伤

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高频谱效率多载波系统的性能研究及优化

高频谱效率多载波系统的性能研究及优化

作者：皮露萍重庆邮电大学

学位级别：硕士

面对频谱资源的日益稀缺,未来移动通信要求最大限度地利用频谱资源。近年来出现的在时频域将信号进行压缩重叠的非正交传输技术,与传统正交传输技术相比有着更高的系统容量和频谱利用率。因而,对基于非正交传输技术理论的高频谱效率传... 详细信息

面对频谱资源的日益稀缺,未来移动通信要求最大限度地利用频谱资源。近年来出现的在时频域将信号进行压缩重叠的非正交传输技术,与传统正交传输技术相比有着更高的系统容量和频谱利用率。因而,对基于非正交传输技术理论的高频谱效率传输技术的研究逐渐展开,将非正交传输理论应用在多载波系统中更是符合未来物理层对频谱资源需求的发展。本文重点研究的重叠滤波多音(Overlapping-Flitered Multitone,O-FMT)系统是放弃滤波多音(Flitered Multitone,FMT)系统子载波间的正交特性而得到的一种极具代表性的非正交传输方案。文中对其性能进行了分析研究,并提出相应优化方案以应对未来网络复杂的应用场景,这对探索非正交传输多载波系统在提高频谱资源利用率方面的可行性具有重要的意义,具体内容和成果如下:1.对O-FMT系统的性能进行了研究。首先,从频谱利用率的计算和提高两个方面对频谱利用率性能进行分析。其次通过引入模糊函数,量化分析频偏及频谱压缩因子对系统产生的干扰,重点研究了O-FMT系统的抗频偏特性,并以OFDM为基准,对比了O-FMT的抗频偏性能,得出O-FMT频谱压缩极限值。然后,针对O-FMT系统存在的频偏问题,提出了一种适合于频谱重叠O-FMT系统的频偏盲估计方案,并进行改进以此达到对系统优化的目的。仿真结果表明,O-FMT拥有比FMT和OFDM系统更高的频谱利用率。相较于FMT,O-FMT系统主要受子载波间重叠的影响导致其抗频偏性能较弱;相较于OFDM,当将频谱压缩因子控制在极限值范围内,则O-FMT系统的抗频偏能力优于OFDM。另外,改进的频偏盲估计算法比传统算法估计值精度更高,抗干扰、抗衰落能力更强,可以使系统获得更好的性能。2.针对O-FMT中引入频谱重叠后所带来额外载波间干扰增加的问题,提出一种干扰消除优化方案。首先根据频域子载波间重叠特性从理论上推导出干扰滤波器的表达式,分析得到载波间干扰模型和载波间干扰矩阵;接着从矩阵的角度出发,通过在发送端采用THP预编码来对干扰模型中的载波间干扰进行消除。然后,将O-FMT系统等效为传统FMT系统与载波间干扰模型系统的叠加,并将THP预编码方案应用于O-FMT系统中,从而达到消除O-FMT系统载波间干扰的目的。仿真结果表明,通过THP预编码过后,O-FMT系统的载波间干扰水平会降低,信号星座图更清晰,系统的误比特率,可达比特率性能都会得到改善。

关键词：频谱效率重叠滤波多音调制频偏载波间干扰

TD-LTE-A下行链路能量效率与频谱效率的联合优化

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TD-LTE-A下行链路能量效率与频谱效率的联合优化

作者：马哲明哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

二十一世纪以来,智能手机用户数目呈爆炸式增长,移动台对于数据业务的需求越来越高,推动着相关标准组织对移动通信技术的不懈研究。自3GPP(the 3rd Generation Partner Project)提出3G标准,无线通信一改以文字、话音业务为主的传统,全... 详细信息

二十一世纪以来,智能手机用户数目呈爆炸式增长,移动台对于数据业务的需求越来越高,推动着相关标准组织对移动通信技术的不懈研究。自3GPP(the 3rd Generation Partner Project)提出3G标准,无线通信一改以文字、话音业务为主的传统,全面进入数据业务时代。从中国特有的TD-SCDMA 3G标准演变而来的TD-LTE-A(Time Division-Long Term Evolution-Advanced),因其特殊的双工模式,将在LTE-A的后续发展中扮演重要的角色。在未来的B4G、5G技术的研发过程中,如何进一步提升数据通信的体验将是研究重点。为了实现这一目标,自3G时代开始引入的MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术将会继续发挥重要作用。与此同时,新时代高速发展的移动通信开始面临新的挑战。目前资源与环境问题日益严重,包括通信在内的各项产业的能耗问题引发了人们的关注,逐步成为新的研究热点。在这一背景下,绿色通信的概念应运而生。除了提升系统容量和频谱效率外,改善系统功耗、提升能量效率,也渐渐成为TD-LTE-A的进一步发展过程中的重要方向。首先,本文对TD-LTE-A系统进行简介,回顾其发展历程并介绍相关技术。随后本文介绍了TD-LTE-A下行链路模型和研究场景,给出了资源分配和功率分配的常见算法。接下来,针对绿色通信相关要求,文章对系统能量效率展开研究。给出能量效率的计算方法,并且从资源分配和功率分配等角度入手,研究能量效率的优化。在研究能量效率过程中,本文不以单一能量效率为目标,而是加入了用户目标速率、系统公平性等限制,更加符合实际系统的要求。仿真表明所提算法提升了能量效率,改善了系统公平性。最后,本文研究了能量效率与频谱效率的联合优化问题。首先本文推导了频谱效率与能量效率的关系闭式,并分析二者数值关系。随后建立了联合优化问题的模型,将频谱效率作为限制条件纳入考虑,并进行了求解。在求解过程中使用了线性预编码简化信干噪比形式,并引入注水功率算法将优化问题转化为关于注水线的拟凹问题求解。最后的仿真结果证明所提出的算法具有较好综合性能,可实现频谱效率和能量效率的联合优化。

关键词： TD-LTE-A MIMO 功率分配能量效率频谱效率