本文關(guān)鍵詞：異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的碼率兼容LDPC編碼干擾管理技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò) 干擾管理 功率控制 碼率兼容碼 低密度奇偶校驗(yàn)碼 自適應(yīng)編碼調(diào)制 頻譜效率

【摘要】：隨著人們對(duì)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的需求不斷增長(zhǎng),第五代(5G)無(wú)線通信系統(tǒng)將采用多層架構(gòu)的組網(wǎng)方式以實(shí)現(xiàn)頻譜資源利用的最大化。這種多層架構(gòu)的組網(wǎng)是在現(xiàn)有的宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上采用同頻組網(wǎng)方式部署大量微蜂窩、飛蜂窩等低功率節(jié)點(diǎn),遂將傳統(tǒng)的宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)演變成為異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)。由于異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的不同小區(qū)共享頻譜資源,因此,宏基站和小型基站之間的同頻跨層干擾問(wèn)題成為制約異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)容量的關(guān)鍵因素。此外,小區(qū)邊緣用戶也易受到同頻跨層干擾的影響。為了解決上述問(wèn)題,本文重點(diǎn)研究異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)同頻干擾管理中的功率控制和頻譜效率優(yōu)化問(wèn)題。本文基于干擾管理中的分布式功率控制技術(shù),首先提出了利用LDPC碼信道編碼技術(shù)來(lái)降低各小區(qū)的發(fā)射功率,進(jìn)而有效消除用戶間的同頻干擾。其次,提出了基于碼率兼容LDPC碼的自適應(yīng)編碼調(diào)制傳輸方案來(lái)實(shí)現(xiàn)吞吐量的最優(yōu)化。論文的具體研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)為了研究采用先進(jìn)的編碼技術(shù)可以降低發(fā)射功率的程度,本文對(duì)LDPC碼與卷積碼的性能進(jìn)行了比較。在大量的理論和實(shí)驗(yàn)對(duì)比性研究中,LDPC碼通過(guò)迭代的和-積算法進(jìn)行譯碼,卷積碼通過(guò)軟維特比算法進(jìn)行譯碼。仿真結(jié)果表明,LDPC碼所需的發(fā)射功率低,其更具可行性。(2)針對(duì)干擾管理中的功率控制問(wèn)題,提出一種基于LDPC編碼的低功率控制方案。根據(jù)LDPC碼的發(fā)射功率低的特點(diǎn),設(shè)計(jì)低功率發(fā)射的干擾消除方案。本文在研究中干擾用戶分別進(jìn)行兩種傳輸方式:一種是干擾用戶使用卷積碼進(jìn)行高功率傳輸,另一種是干擾用戶使用LDPC碼進(jìn)行低功率傳輸。仿真結(jié)果表明,該方案可以節(jié)省2倍以上的發(fā)射功耗,顯著地減緩甚至消除干擾,當(dāng)干擾用戶使用LDPC碼進(jìn)行低功率傳輸時(shí),被干擾的用戶在相同條件信道中傳輸?shù)恼`碼率能降低到10-7以下。(3)針對(duì)干擾管理中的吞吐量?jī)?yōu)化問(wèn)題,本文提出了一個(gè)基于碼率兼容LDPC碼的自適應(yīng)編碼調(diào)制傳輸方案。該方案通過(guò)在發(fā)射端使用可調(diào)的調(diào)制器和可變碼率的先進(jìn)編碼器來(lái)優(yōu)化吞吐量。由于該傳輸方案中選擇的碼率兼容LDPC碼可以提供了高達(dá)139個(gè)碼率,碼率范圍從0.5至0.96。而0.96是世界上現(xiàn)有的碼率兼容LDPC碼中的最高碼率,因此,我們?cè)O(shè)計(jì)的傳輸方案可以達(dá)到最大的吞吐量。仿真結(jié)果表明,所提方案方案提供的吞吐量可以從每信道1比特變化至5.76比特,實(shí)現(xiàn)了較高的頻譜效率。論文的研究結(jié)果表明,利用碼率兼容LDPC碼信道編碼技術(shù)和自適應(yīng)編碼調(diào)制傳輸方案可以最大化地利用頻譜資源。
【關(guān)鍵詞】：異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò) 干擾管理 功率控制 碼率兼容碼 低密度奇偶校驗(yàn)碼 自適應(yīng)編碼調(diào)制 頻譜效率
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.53;TN911.22
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 論文的研究背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文的研究思路12-13
• 1.4 論文的研究?jī)?nèi)容和主要貢獻(xiàn)13-16
• 第2章 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)干擾管理技術(shù)16-20
• 2.1 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的干擾問(wèn)題16-18
• 2.2 干擾管理中的功率控制技術(shù)18
• 2.3 干擾管理中的先進(jìn)接收技術(shù)18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 用于干擾管理的LDPC碼20-28
• 3.1 LDPC碼概述20
• 3.2 LDPC矩陣20-22
• 3.2.1 單位矩陣的算法20-21
• 3.2.2 LDPC矩陣21-22
• 3.2.3 LDPC矩陣的實(shí)例22
• 3.3 LDPC碼的編碼算法22-24
• 3.3.1 LDPC碼的編碼算法22-23
• 3.3.2 LDPC碼的傳輸方式23-24
• 3.3.3 LDPC實(shí)例碼的傳輸方式24
• 3.4 LDPC碼的譯碼算法24-26
• 3.4.1 和積譯碼算法24-25
• 3.4.2 零填充譯碼算法25-26
• 3.5 本章小結(jié)26-28
• 第4章 干擾管理中的低功率發(fā)射技術(shù)28-40
• 4.1 控制發(fā)射功率的干擾管理技術(shù)28
• 4.2 LDPC碼低功率發(fā)射的性能評(píng)估28-32
• 4.2.1 高斯噪聲和信號(hào)噪聲比28-30
• 4.2.2 瑞利衰落信道30
• 4.2.3 碼率 0.5 的LDPC碼的誤碼率30-32
• 4.3 卷積碼和LDPC碼發(fā)射功率的對(duì)比32-35
• 4.3.1 卷積碼32-33
• 4.3.2 碼率 0.5 的LDPC碼和卷積碼的發(fā)射功率33-35
• 4.4 干擾消除的仿真35-39
• 4.4.1 宏基站對(duì)家庭基站用戶的下行干擾36-37
• 4.4.2 家庭基站對(duì)宏蜂窩用戶的下行干擾37-39
• 4.5 本章小結(jié)39-40
• 第5章 低功率發(fā)射中的吞吐量?jī)?yōu)化技術(shù)40-48
• 5.1 基于服務(wù)質(zhì)量的吞吐量?jī)?yōu)化技術(shù)40-42
• 5.1.1 吞吐量最大干擾管理方案40-41
• 5.1.2 優(yōu)化吞吐量的傳輸方式41-42
• 5.2 碼率兼容LDPC編碼的吞吐量計(jì)算42-44
• 5.2.1 吞吐量計(jì)算公式42
• 5.2.2 Matlab環(huán)境下的仿真算法42-44
• 5.3 瑞利衰落信道下的吞吐量計(jì)算結(jié)果44-46
• 5.4 本章小結(jié)46-48
• 第6章 總結(jié)與展望48-50
• 6.1 研究工作總結(jié)48-49
• 6.2 未來(lái)展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-56
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果56-58
• 致謝58

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張海亮;淺議電視信號(hào)的數(shù)字化與碼率壓縮[J];現(xiàn)代電視技術(shù);1998年02期

2 李新華;淺議電視信號(hào)的數(shù)字化與碼率壓縮[J];山西電子技術(shù);2003年05期

3 馬社祥;劉鐵根;劉貴忠;;圖像的空間可分級(jí)壓縮編碼及其碼率分配[J];光電子·激光;2005年12期

4 封穎;李云松;吳成柯;宋銳;;分布式視頻解碼器端的碼率估計(jì)算法[J];電子學(xué)報(bào);2009年06期

5 游瑩;;多邊類型LDPC碼刪余方案的設(shè)計(jì)[J];福建師大福清分校學(xué)報(bào);2013年05期

6 柴濤;;打造更完美的歌美X690HD[J];電腦愛(ài)好者;2009年21期

7 林志勇;葉樺;孫曉潔;仰燕蘭;;3G視頻傳輸中碼率自適應(yīng)調(diào)整算法[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年S1期

8 楊亞?wèn)|;吳成柯;肖嵩;;碼率約束抗丟包伸縮碼流保護(hù)的碼率分配方法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2006年12期

9 韓振雷;;數(shù)字分量視頻的取樣結(jié)構(gòu)及其碼率計(jì)算[J];中國(guó)有線電視;2006年24期

10 林關(guān)成;;淺議電視信號(hào)的數(shù)字化與碼率壓縮[J];渭南師范學(xué)院學(xué)報(bào);2006年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 王子磊;奚宏生;許書(shū)彬;;基于碼流自適應(yīng)分段的離線碼率平滑[A];第二十七屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2008年

2 施文燦;;移動(dòng)流媒體動(dòng)態(tài)碼率適配機(jī)制研究[A];2007年中國(guó)通信學(xué)會(huì)“移動(dòng)增值業(yè)務(wù)與應(yīng)用”學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

3 王博;章堅(jiān)武;包建榮;許曉榮;;多碼率并行LDPC編碼器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];浙江省信號(hào)處理學(xué)會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

4 閻英;張文俊;劉伯紅;;DVB-S2系統(tǒng)中LDPC變碼率編碼硬件實(shí)現(xiàn)[A];2009年全國(guó)無(wú)線電應(yīng)用與管理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

5 丁雨廷;劉順蘭;胡方寧;;基于原模圖的多碼率LDPC碼編碼設(shè)計(jì)[A];浙江省電子學(xué)會(huì)2013學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

6 張友亮;劉志軍;馬成海;趙艷艷;張鳳;;基于FPGA的DVB-C2中多碼率LDPC編碼器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十七屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 廣西 黃毓勇;再談符碼率與接收[N];電子報(bào);2006年

2 霍光;RMVB打發(fā)漫長(zhǎng)旅途[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2007年

3 成都 陳宏城;電影工藝編碼器CCE SP3的使用和技巧(6)[N];電子報(bào);2011年

4 江蘇 沈永明;也談《皇視2080A為何能看障礙節(jié)目》[N];電子報(bào);2005年

5 ;低價(jià)MP3機(jī)精挑細(xì)選[N];電腦報(bào);2003年

6 ;帶著影院走四方[N];電腦報(bào);2004年

7 湖南 鄧劭武;留住世界杯精彩瞬間[N];電腦報(bào);2002年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊亞?wèn)|;圖像傳輸抗差錯(cuò)保護(hù)及其碼率分配技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳州輝;IEEE 802.1lac碼率兼容LDPC碼研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 朱江;物理層無(wú)碼率碼的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 安永寧;基于IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的碼率兼容QC-LDPC編譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 楊蕾;異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的碼率兼容LDPC編碼干擾管理技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2016年

5 韋萬(wàn)寶;一種可伸縮碼率的流媒體文件傳輸技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2010年

6 白博;衰落信道上無(wú)碼率碼技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

7 谷沉沉;基于率失真優(yōu)化的可伸縮視頻編碼碼率分配研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

8 蘭兵華;網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與編碼碼率調(diào)整研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

9 沈進(jìn)旗;碼率兼容LDPC碼的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2008年

10 平亮;基于IP的TS流傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：762591