下一代無(wú)線通信系統(tǒng)節(jié)能資源分配算法研究

【摘要】：近年來(lái),隨著移動(dòng)通信寬帶化的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的快速膨脹帶來(lái)了基站耗能的快速上升,隨之帶來(lái)的巨大的成本壓力,已嚴(yán)重影響到電信運(yùn)營(yíng)商的效益和發(fā)展。下一代無(wú)線通信系統(tǒng)節(jié)能降耗的資源分配方法的研究,不但符合國(guó)家“節(jié)能減排”和“綠色通信”的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和國(guó)家可持續(xù)發(fā)展觀的要求,而且具有一定的實(shí)際意義。 本文詳細(xì)介紹了下一代無(wú)線通信系統(tǒng)中的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)OFDM和中繼,并介紹了無(wú)線資源分配中幾種經(jīng)典的資源分配算法,為后文提出的節(jié)能算法作性能比較打下基礎(chǔ)。首先,以‘'bits/joule"(能量利用率)作為系統(tǒng)節(jié)能性標(biāo)準(zhǔn),為追求系統(tǒng)節(jié)能性最優(yōu),提出一種聯(lián)合子載波資源和功率資源進(jìn)行分配的節(jié)能算法。仿真結(jié)果表明,聯(lián)合資源節(jié)能分配算法和單一資源分配的節(jié)能算法相比,明顯改善了系統(tǒng)的節(jié)能性。聯(lián)合資源節(jié)能分配算法的系統(tǒng)節(jié)能性也優(yōu)于經(jīng)典的貪婪算法。另外,還分析比較了下一代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)無(wú)中繼網(wǎng)絡(luò)兩者之間的系統(tǒng)節(jié)能性,前者系統(tǒng)節(jié)能性要優(yōu)于后者。其次,采用微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中效用理論來(lái)保證用戶之間資源分配一定的公平性,并提出了一種基于效用理論的節(jié)能資源分配算法。仿真結(jié)果表明,在保證用戶之間資源分配一定公平性情況下,基于效用函數(shù)的節(jié)能資源分配算法的系統(tǒng)節(jié)能效果要優(yōu)于經(jīng)典算法比例公平算法。最后,考慮到系統(tǒng)在追求其性能最優(yōu)的時(shí)候,沒(méi)有考慮用戶成本的問(wèn)題,提出了一種基于價(jià)格理論的節(jié)能分配算法。仿真結(jié)果表明,該算法改善了系統(tǒng)中用戶服務(wù)的花費(fèi),從一定程度上保證了系統(tǒng)和用戶之間交易的公平性,使系統(tǒng)節(jié)能性最優(yōu)與用戶成本最小化兩者之間取得一個(gè)較好的折中效果。 【關(guān)鍵詞】：節(jié)能資源分配 OFDM 中繼 能量利用率 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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 論文研究背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文主要工作和內(nèi)容安排14-15
• 第2章 相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)與幾種典型資源分配算法15-22
• 2.1 OFDM技術(shù)15-17
• 2.1.1 OFDM基本工作原理15
• 2.1.2 OFDM技術(shù)主要優(yōu)缺點(diǎn)15-17
• 2.2 中繼技術(shù)17-20
• 2.2.1 基本概念17-18
• 2.2.2 中繼分類18
• 2.2.3 中繼應(yīng)用場(chǎng)景18-20
• 2.3 幾種典型的無(wú)線資源分配算法20-22
• 2.3.1 輪詢資源分配算法20
• 2.3.2 貪婪資源分配算法20
• 2.3.3 比例公平資源分配算法20-22
• 第3章 節(jié)能資源分配算法22-36
• 3.1 引言22
• 3.2 系統(tǒng)模型22-26
• 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型22-23
• 3.2.2 傳輸模型23-25
• 3.2.3 系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)25-26
• 3.3 系統(tǒng)問(wèn)題描述26-28
• 3.4 系統(tǒng)節(jié)能資源分配算法28-32
• 3.4.1 子載波資源節(jié)能分配算法28-30
• 3.4.2 功率資源節(jié)能分配算法30-31
• 3.4.3 聯(lián)合資源節(jié)能分配算法31-32
• 3.5 性能仿真驗(yàn)證32-36
• 3.5.1 仿真參數(shù)設(shè)置32
• 3.5.2 仿真結(jié)果32-36
• 第4章 基于效用理論和價(jià)格理論的節(jié)能資源分配算法36-49
• 4.1 基于效用理論的節(jié)能資源分配算法研究36-43
• 4.1.1 引言36
• 4.1.2 效用函數(shù)36-38
• 4.1.3 系統(tǒng)問(wèn)題描述38-40
• 4.1.4 基于效用理論的節(jié)能資源分配算法40-43
• 4.2 基于價(jià)格理論的節(jié)能資源分配算法研究43-44
• 4.2.1 引言43
• 4.2.2 系統(tǒng)問(wèn)題描述43-44
• 4.2.3 基于價(jià)格理論的節(jié)能資源分配算法44
• 4.3 性能仿真驗(yàn)證44-49
• 4.3.1 仿真參數(shù)設(shè)置44-45
• 4.3.2 仿真結(jié)果45-49
• 結(jié)論49-50
• 致謝50-51
• 參考文獻(xiàn)51-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文56

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