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【作 者】
卢晓文
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【学位年度】2014
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【学位授予单位】东南大学
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【导师姓名】衡伟，黄清
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【 关键词 】协作通信频谱效率能量效率
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【摘 要】
协作通信是指在通信过程中利用多个通信节点进行协同调度传输。在新一代的无线通信技术中，产生了许多属于广义协作通信范畴的技术，主要有协作多点（CoordinateMultiple Point，CoMP）传输、分布式天线系统（Distributed Antenna System，DAS）、多小区协作以及协作中继等。协作通信利用系统信息共享、联合调度传输、空间分集等策略可以提升频谱效率。与此同时，在通信行业能耗不断增加的背景下，如何利用通信中的协作技术提高系统能量效率成为协作通信研究领域的新课题。本文主...
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协作通信是指在通信过程中利用多个通信节点进行协同调度传输。在新一代的无线通信技术中，产生了许多属于广义协作通信范畴的技术，主要有协作多点（CoordinateMultiple Point，CoMP）传输、分布式天线系统（Distributed Antenna System，DAS）、多小区协作以及协作中继等。协作通信利用系统信息共享、联合调度传输、空间分集等策略可以提升频谱效率。与此同时，在通信行业能耗不断增加的背景下，如何利用通信中的协作技术提高系统能量效率成为协作通信研究领域的新课题。本文主要针对协作通信中的频谱效率和能量效率进行研究，对CoMP、DAS和基于基站休眠模式的多小区协作方案分别进行了性能评估。协作多点传输(CoMP)有两种传输机制:联合传输和协作调度/波束赋形。本文首先对这两种CoMP传输模式进行理论分析，采用多种线性预编码策略对CoMP系统的频谱效率进行研究，并结合射频单元能耗模型对CoMP系统能效建模。仿真结果表明，CoMP相对于无协作情形在频谱效率上有提升，通过比较频谱效率与能效的关系，给出了折中方案，良好的兼顾了两种性能指标。分布式天线系统(DAS)是利用射频拉远单元，天线去集中式放置的协作方案。本文分析了DAS上行链路的频谱效率和以最小化用户平均发射功率为目标的天线端口选址方法。在发送端已知信道状态信息的条件下，结合功率注水算法，给出了提升频谱效率的改进方案。针对天线端口选址方法中K平均算法、劳埃德算法容易陷入局部最优的缺陷，给出了基于遗传算法的改进方案，很好的减少了用户平均发射功率，提升了DAS能量效率。多小区协作中利用基站休眠模式可以使系统进一步降低系统能耗，本文对休眠小区用户接入活跃基站策略进行研究，同时考虑用户请求速率与基站负载，提出了改进的基站轮询调度接入算法。仿真结果表明，和穷尽搜索算法比较有几乎相同的节能性能，但计算复杂度降低到与用户数呈线性关系。
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【文献类型】
学位论文
- 【 JCR分区 】
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