本文關(guān)鍵詞：基于軟頻率復(fù)用的無線頻譜資源分配算法　出處：《海南大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：由超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、海量物聯(lián)網(wǎng)、大規(guī)模天線陣列等技術(shù)組成的5G通信系統(tǒng),將從傳輸速率、系統(tǒng)容量、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、以及功耗等性能上帶來巨大的提升。為了實(shí)現(xiàn)這些性能的提升,還有許多問題需要解決,頻譜利用率就是其中關(guān)鍵的一點(diǎn)。軟頻率復(fù)用及動(dòng)態(tài)頻譜接入是對(duì)提高頻譜利用率極其有效的技術(shù):軟頻率復(fù)用能在空間尺度上帶來系統(tǒng)容量的提升,動(dòng)態(tài)頻譜接入技術(shù)能在時(shí)間維度上改善頻譜利用率。首先,基于軟頻率復(fù)用技術(shù),設(shè)計(jì)了一種動(dòng)態(tài)頻譜復(fù)用方案。功率密度是決定軟頻率復(fù)用的方案是否有效、以及可以帶來多大的頻譜效率提升的關(guān)鍵因素,頻率復(fù)用用戶動(dòng)態(tài)地影響著功率密度分布。設(shè)計(jì)了一個(gè)能反映相鄰復(fù)用用戶的信號(hào)強(qiáng)度的參數(shù)—功率控制參數(shù)k,以軟頻率復(fù)用小區(qū)作為實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,對(duì)k值與小區(qū)邊緣用戶信噪比及頻譜效率的關(guān)系進(jìn)行了仿真擬合,并將其結(jié)果應(yīng)用于瓊州海峽的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析中,實(shí)驗(yàn)表明,通過動(dòng)態(tài)調(diào)整k值,可以有效改善蜂窩小區(qū)邊緣容量,從而提高頻譜利用率。然后,依據(jù)動(dòng)態(tài)頻譜接入中垂直頻譜共享和覆蓋式頻譜共享的原理,利用非授權(quán)用戶在授權(quán)用戶未接入頻譜時(shí)接入其授權(quán)頻段,并在授權(quán)用戶接入時(shí)讓出的策略,提出了一種基于軟頻率復(fù)用的無線頻譜資源分配算法(Spectrum Resource Allocation based on Soft Frequency Reuse,SRA-SFR)。算法根據(jù)感知頻段的信號(hào)功率完成對(duì)頻譜的接入,接入頻譜之后的發(fā)射功率由功率控制參數(shù)k控制。當(dāng)發(fā)現(xiàn)授權(quán)用戶接入時(shí)退出當(dāng)前頻段,重新選擇新頻段接入。為了測(cè)試算法的可行性,搭建了一個(gè)NIUSRP 2932構(gòu)造的動(dòng)態(tài)頻譜接入硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。使用LabVIEW完成了軟件設(shè)計(jì),并在室內(nèi)場(chǎng)景進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)頻譜的高效接入,從而實(shí)現(xiàn)了頻譜效率的提升。最后,對(duì)一種結(jié)合了時(shí)、頻、空域的電磁環(huán)境信息的新型的頻譜接入方案進(jìn)行了展望。
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：1311633