動態(tài)業(yè)務(wù)下高能效MIMO-OFDM系統(tǒng)重配置.pdf

1、在過去的十多年中，移動通信網(wǎng)絡(luò)用戶急劇增加，同時用戶對傳輸速率的要求也變得越來越高。移動用戶越來越多地使用移動終端參與網(wǎng)絡(luò)活動，如各類社交軟件使用、微博刷新，以及音頻視頻觀看、下載等。這就要求移動通信系統(tǒng)高效地利用有限的無線帶寬，以適應(yīng)移動網(wǎng)絡(luò)新的速率需求。今年開始大范圍推廣使用的4G移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)和正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequ

2、ency Division Multiplexing，OFDM)相結(jié)合的技術(shù)，極大地提高了系統(tǒng)的容量。
　　傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)的主要研究目標(biāo)是在有限的帶寬下實現(xiàn)容量優(yōu)先，通常被稱為頻譜效率（Spectral Efficient，SE)優(yōu)先的系統(tǒng)。然而隨著綠色通信的興起，SE系統(tǒng)的資源浪費、環(huán)境污染問題逐漸引起廣泛的關(guān)注，通信系統(tǒng)設(shè)計師開始將研究重點轉(zhuǎn)向能量效率（Energy Efficient，EE）優(yōu)先系統(tǒng)的設(shè)計，意在無線通信節(jié)能減排

3、，實現(xiàn)資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
　　本論文圍繞綠色通信研究領(lǐng)域，解決提高系統(tǒng)能量效率的問題，分別針對動態(tài)業(yè)務(wù)下高能效鏈路自適應(yīng)系統(tǒng)重配置方案，以及高能效的無線資源調(diào)度方法展開研究工作。
　　論文首先闡述了綠色通信的研究背景與現(xiàn)狀，介紹了無線移動通信節(jié)能研究的理論基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)，研究了MIMO-OFDM網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率（SE）與能量效率（EE）的定義，并分析了二者在理論中和實際中的關(guān)系。還介紹了MIMO系統(tǒng)天線數(shù)量對SE和EE的

4、影響，以及傳統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)，作為后續(xù)內(nèi)容的研究基礎(chǔ)。
　　然后針對MIMO-OFDM系統(tǒng)，提出了一種新的高能效自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)，以及一種高能效功率分配技術(shù)。結(jié)合上面兩種技術(shù)，再引入業(yè)務(wù)的排隊論模型，提出了一種新的動態(tài)業(yè)務(wù)下的高能效鏈路自適應(yīng)系統(tǒng)重配置方案（TSR），并使用LTE系統(tǒng)級Matlab軟件仿真平臺對方案進行仿真分析。從仿真結(jié)果看出，通過業(yè)務(wù)量動態(tài)自適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)的多個參數(shù)，較大程度地提高了系統(tǒng)的能量效率。