寬帶無線通信系統(tǒng)中的功率控制技術(shù)研究.pdf

1、無線城域網(wǎng)(IEEE802.16)標(biāo)準(zhǔn)是一種高帶寬、低投入、且覆蓋范圍廣的無線通信技術(shù)，在寬帶無線接入市場(chǎng)具有重要的應(yīng)用前景。功率控制是一種無線資源管理技術(shù)，在無線城域網(wǎng)系統(tǒng)中，采用功率控制技術(shù)可以降低無線系統(tǒng)的同頻道干擾并節(jié)約終端能量，從而增加系統(tǒng)容量，在無線通信系統(tǒng)中起著非常重要的作用。如何將功率控制技術(shù)應(yīng)用于無線城域網(wǎng)，同時(shí)在一定復(fù)雜度的情況下使功率控制技術(shù)發(fā)揮最大的作用，是無線城域網(wǎng)中的重要研究課題。
　　 針對(duì)上述情況

2、，論文主要有以下工作：
　　 ⑴在理解無線通信系統(tǒng)中功率控制技術(shù)各種算法與準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，分析了每種算法的特點(diǎn)和對(duì)系統(tǒng)性能的影響，指出了影響功率控制性能的因素。
　　 ⑵對(duì)WiMAX系統(tǒng)功率控制機(jī)制中的上行開環(huán)、上行閉環(huán)功率控制算法進(jìn)行了總結(jié)和深入研究。綜合考慮兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)提高精確度、降低時(shí)延這一優(yōu)化目標(biāo)，得出一種實(shí)用的上行開環(huán)/閉環(huán)相結(jié)合的功率控制算法。該算法先通過上行開環(huán)功率控制對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行粗略的調(diào)整，然后

3、通過更精確的閉環(huán)功率控制來補(bǔ)償。仿真分析表明，在一定的誤碼率和時(shí)延的條件下，該算法明顯降低了發(fā)射功率，有更優(yōu)的性能。
　　 ⑶針對(duì)OFDM系統(tǒng)中各個(gè)子信道具有不同程度衰落的特點(diǎn)，結(jié)合自適應(yīng)調(diào)制編碼和自適應(yīng)功率分配技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的功率控制算法進(jìn)行了改進(jìn)。算法根據(jù)每個(gè)子信道的信噪比自適應(yīng)的改變調(diào)制編碼方式和初始化功率分配，通過調(diào)整調(diào)制編碼和初始化功率分配方案而不是調(diào)整發(fā)射功率的方法來降低信道間的干擾。
　　 ⑷基于系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率和

4、自適應(yīng)調(diào)制編碼方式的平均差錯(cuò)率的條件下，將調(diào)制編碼方式的信噪比門限值和系統(tǒng)性能所需的目標(biāo)信噪比分別與接收信噪比相比較來判斷調(diào)制編碼方式和功率控制命令。仿真表明該算法降低了系統(tǒng)發(fā)送功率，從而減小能量損耗和對(duì)其他鏈路或小區(qū)的干擾。最后分析并仿真了基于自適應(yīng)功率分配的功率控制算法，實(shí)現(xiàn)了在最小化發(fā)射功率的條件下，降低系統(tǒng)的誤碼率并最大限度地提高頻譜利用率。
　　 本研究結(jié)果表明，把功率控制算法和自適應(yīng)技術(shù)相結(jié)合可以大大提高系統(tǒng)的性能，