近年來(lái),人們對(duì)于無(wú)線通信中高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笕找嬖龃?隨之產(chǎn)生的是更加龐大的能量消耗,受限制于移動(dòng)終端的尺寸以及電池技術(shù)的發(fā)展瓶頸,移動(dòng)通信中的能量效率問(wèn)題受到極大的關(guān)注。與此同時(shí),在無(wú)線通信頻譜資源日趨緊張的前提下,如何通過(guò)合理的資源分配算法獲得更高的頻譜效率和能量效率,已經(jīng)成為5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)之一。本文研究了多用戶(hù)OFDM中繼網(wǎng)絡(luò)的能效優(yōu)化問(wèn)題,針對(duì)能量采集協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò),提出子載波配對(duì)和功率分配聯(lián)合優(yōu)化算法,考慮到EH場(chǎng)景中數(shù)據(jù)包和能量包各自獨(dú)立到達(dá)并耦合離開(kāi)的情況,對(duì)緩存中繼系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析,對(duì)解碼轉(zhuǎn)發(fā)中繼下行網(wǎng)絡(luò)中非正交資源分配問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化。本文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)針對(duì)多用戶(hù)OFDM中繼網(wǎng)絡(luò),提出一種基于能量效率的聯(lián)合優(yōu)化算法。該算法采用源在第二時(shí)隙也發(fā)送數(shù)據(jù)的策略以提供分集增益,在保證用戶(hù)公平性和滿(mǎn)足用戶(hù)QoS的前提下,構(gòu)建了基于能量效率最優(yōu)的子載波配對(duì)用戶(hù)指派和功率分配聯(lián)合優(yōu)化模型;推導(dǎo)了多中繼DF協(xié)議下的等效信道增益,運(yùn)用Dinkelbach方法將非線性混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)凸規(guī)劃問(wèn)題;將三維的子載波配對(duì)用戶(hù)指派問(wèn)題分解成一個(gè)二維的子載波配對(duì)問(wèn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：132 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)注釋表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 協(xié)作通信系統(tǒng)及其研究現(xiàn)狀
        1.2.1 協(xié)作通信技術(shù)基本概念
        1.2.2 協(xié)作中繼工作模式分類(lèi)
        1.2.3 研究現(xiàn)狀
    1.3 協(xié)作通信系統(tǒng)能效資源優(yōu)化的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 能效優(yōu)化基本概念
        1.3.2 研究現(xiàn)狀
    1.4 能量采集協(xié)作通信系統(tǒng)及其研究現(xiàn)狀
        1.4.1 能量采集通信系統(tǒng)基本概念
        1.4.2 能量采集通信系統(tǒng)的分類(lèi)
        1.4.3 研究現(xiàn)狀
    1.5 NOMA協(xié)作通信系統(tǒng)及其研究現(xiàn)狀
        1.5.1 NOMA技術(shù)的起源與發(fā)展
        1.5.2 NOMA系統(tǒng)的工作方式分類(lèi)
        1.5.3 研究現(xiàn)狀
    1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
    1.7 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 多用戶(hù)OFDM中繼系統(tǒng)能量效率優(yōu)化算法
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型與問(wèn)題描述
        2.2.1 系統(tǒng)模型
        2.2.2 問(wèn)題描述
    2.3 多用戶(hù)OFDM中繼系統(tǒng)能量效率優(yōu)化算法
        2.3.1 連續(xù)松弛與凸優(yōu)化處理
        2.3.2 Dinkelbach方法及其外循環(huán)算法
        2.3.3 能量效率內(nèi)循環(huán)優(yōu)化算法
        2.3.4 多用戶(hù)OFDM中繼網(wǎng)絡(luò)能量效率優(yōu)化算法
    2.4 仿真結(jié)果與性能分析
        2.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        2.4.2 仿真結(jié)果與分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 無(wú)線供電協(xié)作通信系統(tǒng)的聯(lián)合資源分配算法
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型與HTC中繼機(jī)制
        3.2.1 系統(tǒng)模型
        3.2.2 改進(jìn)的HTC中繼機(jī)制
    3.3 WPCCN的聯(lián)合資源分配算法
        3.3.1 問(wèn)題描述
        3.3.2 聯(lián)合資源分配算法
    3.4 仿真結(jié)果與性能分析
        3.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        3.4.2 仿真結(jié)果與分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于數(shù)據(jù)和能量耦合排隊(duì)模型的協(xié)作通信系統(tǒng)性能分析
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型與排隊(duì)模型
        4.2.1 系統(tǒng)模型
        4.2.2 排隊(duì)模型
    4.3 QBD方法求解CPQM
        4.3.1 CPQM狀態(tài)空間的重新劃分
        4.3.2 求解轉(zhuǎn)移概率子矩陣
    4.4 CPQM的性能分析
    4.5 仿真結(jié)果與性能分析
        4.5.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        4.5.2 仿真結(jié)果與分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 NOMA中繼系統(tǒng)中的聯(lián)合用戶(hù)信道指派和功率分配算法
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)模型與問(wèn)題描述
        5.2.1 系統(tǒng)模型
        5.2.2 問(wèn)題描述
    5.3 NOMA網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合用戶(hù)信道指派和功率分配算法
        5.3.1 問(wèn)題轉(zhuǎn)換
        5.3.2 固定功率分配下的用戶(hù)信道指派
        5.3.3 固定用戶(hù)信道指派下的功率分配
        5.3.4 聯(lián)合資源分配算法
    5.4 仿真結(jié)果與性能分析
        5.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        5.4.2 仿真結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間申請(qǐng)的專(zhuān)利
附錄3 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
致謝



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