下一代無線通信系統(tǒng)中節(jié)能調(diào)度算法研究

【摘要】：為應(yīng)對無線寬帶接入技術(shù)的挑戰(zhàn),滿足未來寬帶業(yè)務(wù)需求,業(yè)內(nèi)主流通信系統(tǒng)都開始積極尋求解決方案,向下一代移動通信系統(tǒng)演進(jìn)。演進(jìn)的基本目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率、更短的延時(shí)、更低的成本、更高的系統(tǒng)容量以及改進(jìn)的覆蓋范圍。 正交頻分多址(OFDMA)以其高的頻譜效率和內(nèi)在抗頻率選擇性衰落優(yōu)勢,成為下一代無線通信系統(tǒng)的空口技術(shù)。另一方面,把多跳中繼引入傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)中,可以有效地解決小區(qū)邊緣和陰影地區(qū)弱覆蓋問題,為小區(qū)用戶提供無縫的高速數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)這兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)結(jié)合在一起,高效智能的無線資源管理策略變得十分重要,如切換、調(diào)度、資源分配、路由選擇、反饋開銷、功率控制等。因此,本文將下一代無線通信系統(tǒng)中的分組調(diào)度策略作為研究重點(diǎn)。 本文首先介紹了下一代移動通信系統(tǒng)中的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)OFDMA和中繼,以及基于OFDMA的多跳中繼網(wǎng)給無線資源管理帶來的挑戰(zhàn)。然后結(jié)合OFDMA幀結(jié)構(gòu)對傳統(tǒng)調(diào)度算法在基于OFDMA的蜂窩中繼網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,同時(shí)以節(jié)能為目標(biāo)對傳統(tǒng)比例公平算法進(jìn)行改進(jìn),提出了一種改進(jìn)的節(jié)能比例公平調(diào)度算法。效用理論和價(jià)格理論作為微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的重要工具,近年來逐漸被應(yīng)用到通信領(lǐng)域用于解決無線資源管理問題。本文對其在分組調(diào)度中的應(yīng)用進(jìn)行探索,對功率資源定價(jià),用效用反映用戶對服務(wù)的滿足程度,那么調(diào)度概率取決于用戶對價(jià)格和效用的反映。另外,用MATLAB仿真工具對算法性能進(jìn)行了仿真比較與分析。仿真結(jié)果表明,本文提出的兩種節(jié)能調(diào)度算法,在保證一定的系統(tǒng)性能和用戶服務(wù)質(zhì)量的同時(shí),降低了系統(tǒng)能耗,達(dá)到了節(jié)能的目的。 【關(guān)鍵詞】：OFDMA 中繼 節(jié)能 效用 價(jià)格理論
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 研究內(nèi)容及章節(jié)安排14-16
• 第2章 相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)16-26
• 2.1 OFDM技術(shù)16-21
• 2.1.1 OFDM基本原理16-17
• 2.1.2 OFDM幀結(jié)構(gòu)17-20
• 2.1.3 OFDM主要優(yōu)缺點(diǎn)20-21
• 2.2 中繼技術(shù)21-26
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>21-22
• 2.2.2 中繼幀結(jié)構(gòu)22-23
• 2.2.3 中繼網(wǎng)的無線資源管理23-26
• 第3章 分組調(diào)度算法及仿真分析26-45
• 3.1 經(jīng)典調(diào)度算法26-28
• 3.1.1 輪詢調(diào)度26-27
• 3.1.2 最大C/I調(diào)度27-28
• 3.1.3 比例公平調(diào)度28
• 3.2 多跳中繼網(wǎng)中的調(diào)度算法28-34
• 3.2.1 基于中繼的輪詢調(diào)度28-29
• 3.2.2 基于中繼的最大C/I調(diào)度29-30
• 3.2.3 基于中繼的增強(qiáng)的比例公平調(diào)度30
• 3.2.4 改進(jìn)的節(jié)能比例公平調(diào)度算法30-34
• 3.3 仿真平臺設(shè)計(jì)34-37
• 3.3.1 場景模型34-35
• 3.3.2 鏈路模型35-36
• 3.3.3 干擾模型36
• 3.3.4 業(yè)務(wù)模型36-37
• 3.4 性能仿真驗(yàn)證37-44
• 3.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置37-38
• 3.4.2 仿真分析Ⅰ38-40
• 3.4.3 仿真分析Ⅱ40-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第4章 基于效用和價(jià)格理論的節(jié)能調(diào)度算法45-52
• 4.1 效用理論和價(jià)格理論45-47
• 4.1.1 基于效用理論的QoS函數(shù)45-46
• 4.1.2 基于價(jià)格理論的資源定價(jià)策略46-47
• 4.2 基于效用和價(jià)格理論的節(jié)能調(diào)度算法47-48
• 4.3 性能仿真驗(yàn)證48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57

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