分布式天线系统的能效/谱效性能分析及高能效设计

发布时间：2025-05-07 20:10

　　分布式天线系统(Distributed Antenna System,DAS)已经被运用于第四代移动通信系统长期演进系统(Long Term Evolution Advanced,LTE-A)的异构网当中,被用于提升数据链路可靠性和频谱效率。考虑未来密集覆盖场景的需求,如何基于分布式天线架构实现大规模天线系统仍是学术界和工业界关注焦点。然而,随着天线数目增加,为提供高速移动数据业务并提升小区边缘用户的体验速率,如何解决无线接入网络的功率消耗与频谱效率提升之间的矛盾成为网络部署和资源优化的焦点。此时,需要从能量效率(Energy Efficiency,EE)重新思考网络部署和无线资源管理问题。仅从频谱效率的角度看,高功率,大带宽可以使得系统容量得到极大提升。但从能量效率的角度考虑,由于系统信号处理功耗以及电路静态功耗的存在,使得提高发射功率和增加带宽并不总是可以提高系统的能量效率,甚至反而会使能量效率下降。尤其针对分布式大规模天线系统,迫切需要新的资源管理方法来提高无线通信系统的能量效率。本文的主要研究工作包括:1)以单小区单载波分布式天线系统为研究对象,重点分析了可达能量效率与用户位置的...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词表
主要数学符号表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 分布式天线系统介绍及能效/谱效研究现状
        1.2.1 分布式天线系统的起源和发展
        1.2.2 分布式天线OFDM系统介绍
        1.2.3 分布式大规模天线系统介绍
    1.3 本文主要研究内容和贡献
    1.4 本文课题来源
    1.5 论文结构及内容安排
第二章 分布式天线系统的能效/谱效性能研究
    2.1 引言
    2.2 系统模型
    2.3 系统的能量效率
    2.4 DAS与CAS下基于用户位置的EE性能对比
        2.4.1 DAS的EE性能分析
        2.4.2 CAS的EE性能分析
        2.4.3 性能仿真与结果分析
    2.5 多用户下DAS与CAS的EE/SE性能对比
        2.5.1 信号模型
        2.5.2 性能仿真与结果分析
    2.6 本章小结
第三章 分布式天线OFDM系统下基于能效的资源分配
    3.1 引言
    3.2 系统模型
    3.3 数学基础
        3.3.1 KKT最优化条件
        3.3.2 次梯度算法
    3.4 基于能效的资源分配
        3.4.1 子载波的分配
        3.4.2 基于能效的功率分配
    3.5 性能仿真和结果分析
    3.6 本章小结
第四章 分布式大规模天线系统的高能效设计
    4.1 引言
    4.2 系统模型
    4.3 自适应调制
    4.4 能量效率问题描述
    4.5 基于簇分解的RRH选择
        4.5.1 RRH的选择
        4.5.2 用户成簇算法
        4.5.3 簇内的有效能效问题
        4.5.4 簇的自适应调整
    4.6 簇内基于能量效率的功率分配
    4.7 性能仿真和结果分析
        4.7.1 RRH呈网格状固定分布的情形
        4.7.2 RRH均匀分布的情形
    4.8 本章小节
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 下一步研究工作
致谢
参考文献
个人简历
攻读硕士学位期间参加的科研项目及研究成果



本文编号：4043734