【摘要】：快速涌現(xiàn)的無(wú)線智能設(shè)備和日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量業(yè)務(wù),給現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn),如由基站部署的密集化引起的系統(tǒng)功率消耗增加等。云無(wú)線接入網(wǎng)(C-RAN)作為一種新型綠色網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),為現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中問(wèn)題的解決提供了可能。且在物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模興起的大背景下,人與人、人與物、物與物之間的無(wú)線連接更加緊密,對(duì)高質(zhì)量信號(hào)傳輸?shù)囊蟛粩嗵岣?挖掘高頻的頻譜資源成為當(dāng)務(wù)之急,而頻率范圍在30GHz-300GHz的毫米波成為下一代無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵頻段。本論文針對(duì)C-RAN架構(gòu)和毫米波通信,研究了C-RAN中的能效預(yù)編碼優(yōu)化、C-RAN與毫米波MIMO相結(jié)合系統(tǒng)中的聯(lián)合用戶調(diào)度及混合預(yù)編碼設(shè)計(jì)和無(wú)線接入網(wǎng)中的兩階段傳輸機(jī)制,主要工作如下:1、詳細(xì)地介紹了C-RAN的架構(gòu)模型和毫米波無(wú)線通信系統(tǒng)中的混合預(yù)編碼技術(shù)�；贑-RAN架構(gòu)的功能分區(qū),著重闡述了完全集中式和部分集中式兩種處理方式,緊接著研究了毫米波MIMO系統(tǒng)中全連接型和子陣列型兩種混合架構(gòu)。2、針對(duì)C-RAN中先預(yù)編碼后量化(CAP)和先量化后預(yù)編碼(CBP)兩種壓縮量化方式,研究了最大化能源效率的預(yù)編碼優(yōu)化問(wèn)題。首先,通過(guò)分式規(guī)劃和逐次凸近似方法將原始非凸問(wèn)題轉(zhuǎn)化為具有可求解形式的凸優(yōu)化問(wèn)題。其次,提出了一種可證明收斂的迭代優(yōu)化算法。仿真結(jié)果表明,所提算法的能量效率相較傳統(tǒng)優(yōu)化算法有很大提升,且當(dāng)CAP和CBP量化策略中的遠(yuǎn)端射頻頭(RRH)進(jìn)行相同的用戶調(diào)度,CAP的能量效率優(yōu)于CBP。3、研究了毫米波系統(tǒng)中多輸入多輸出(MIMO)C-RAN架構(gòu)下,聯(lián)合用戶調(diào)度及混合預(yù)編碼設(shè)計(jì)問(wèn)題。所考慮的優(yōu)化問(wèn)題的優(yōu)化變量間相互耦合且約束條件非凸,為了解決此優(yōu)化問(wèn)題,本章提出了一種分層優(yōu)化算法。首先,進(jìn)行聯(lián)合模擬波束及用戶調(diào)度,提出了三種低復(fù)雜度的調(diào)度算法。然后,基于前一階段獲得的調(diào)度用戶和相應(yīng)的模擬預(yù)編碼,通過(guò)半定松弛和凸近似方法求解數(shù)字預(yù)編碼。仿真結(jié)果表明,所提算法以較低的復(fù)雜度能夠獲得窮舉算法的大部分和速率,且在高發(fā)送功率區(qū)域算法3采用混合預(yù)編碼獲得的和速率性能有效地逼近純數(shù)字預(yù)編碼。4、研究了緩存使能霧無(wú)線接入網(wǎng)(F-RAN)架構(gòu)下的混合傳輸機(jī)制,將整個(gè)傳輸過(guò)程分為兩個(gè)階段。首先,針對(duì)第一階段的緩存級(jí)傳輸,提出了以調(diào)度用戶和速率最大化為準(zhǔn)則的集中式和分布式預(yù)編碼優(yōu)化算法。然后,針對(duì)第二階段的網(wǎng)絡(luò)級(jí)傳輸,提出了以所有用戶和速率最大化為目標(biāo)的集中式預(yù)編碼優(yōu)化算法。仿真結(jié)果表明,在緩存級(jí)傳輸階段各RRH間互不交換信息的前提下,分布式優(yōu)化算法的和速率性能接近集中式優(yōu)化算法。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.5
【圖文】：

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量將會(huì)以前所未有的速度迅速攀升。而在眾多多媒體業(yè)務(wù)中，高清視頻業(yè)務(wù)成為人們生活?yuàn)蕵?lè)方面必不可少的一項(xiàng)選擇，進(jìn)一步加重了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的流量負(fù)載，近年來(lái)的數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)趨勢(shì)具體如圖1.1所示[2]。為了滿足接下來(lái)幾年中數(shù)據(jù)流量呈千倍增長(zhǎng)趨勢(shì)的需求，全球的研究員和工程師們正致力于尋找新一代無(wú)線業(yè)務(wù)以滿足容量要求和提升用戶體驗(yàn)，第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)即 5G 也由此應(yīng)運(yùn)而生。圖 1.1 數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)趨勢(shì)1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 雷秋燕;張治中;程方;胡昊南;;基于C-RAN的5G無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)[J];電信科學(xué);2015年01期

2 閆實(shí);王文博;;云無(wú)線接入網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)和技術(shù)演進(jìn)[J];電信科學(xué);2014年03期

本文編號(hào)：2730638