下一代超高速無線局域網(wǎng)上行鏈路能效研究與仿真.pdf

1、無線局域網(wǎng)以其獨特的不可替代性優(yōu)勢成為當(dāng)前移動通信的重要組成部分。此外,隨著人們對WLAN提出更高的速率要求以及對多種QoS需求的多媒體業(yè)務(wù),使得下一代超高速無線局域網(wǎng)勢必向著較高QoS保證和支持多寬帶能力發(fā)展。本課題也以下一代高速WLAN技術(shù)(NUHT)為背景下的研究。
　　對無線局域網(wǎng)的研究大都是考慮在一定的資源分配情況下,獲得系統(tǒng)吞吐量的最大化,并且對于容量較高的無線鏈路,為了滿足不斷增加的服務(wù)質(zhì)量需求,用戶設(shè)備的能量消耗也

2、會變得很大。然而,相比之下電池的容量相對于無線局域網(wǎng)速率的提升要滯后很多。此外,在上行鏈路系統(tǒng)中用戶傳輸?shù)碾娏ο脑跓o線功率預(yù)算中占據(jù)主導(dǎo)地位。因此,在綠色通信網(wǎng)絡(luò)中,除了頻譜效率和吞吐量外,能源效率已經(jīng)成為未來無線通信的主流趨勢。
　　本文的主要研究內(nèi)容也是基于下一代超高速無線局域網(wǎng)下的節(jié)能通信。創(chuàng)新性工作主要是在基于基本的聯(lián)合載波聚合(JC)和獨立載波聚合(IC)基礎(chǔ)之上,設(shè)計了動態(tài)載波聚合(DCA)機制,系統(tǒng)模型為上行鏈路。

3、此外,由于在不同的應(yīng)用場景中,發(fā)射功率與系統(tǒng)配置和信道質(zhì)量相互關(guān)聯(lián),并且每個成員載波(CC)的隊列長度與服務(wù)速率有關(guān),為了使能效的評估更具有普遍性,文中提出了歸一化能源效率(NEE)指標(biāo)。通過仿真分析表明,本文設(shè)計的動態(tài)載波聚合機制在理想平衡系統(tǒng)(IBS)下取得了能效性能的上限。
　　在動態(tài)載波聚合機制之上,針對接入帶寬能力不同的用戶,主要是指不支持載波聚合的用戶,與支持載波聚合的用戶混合接入模式下對系統(tǒng)能效以及傳輸速率的影響做了

4、分析與建模。設(shè)計了只使用一個主成員載波(PCC)的概率值進行系統(tǒng)能效評估的準(zhǔn)則,仿真結(jié)果表明服務(wù)最長隊列(SLQ)模型獲得比基于公平的輪詢算法(RRP)更好的能效。
　　文章的后面,描述了一類特殊的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載模型,即存在負(fù)載量較大并且不支持載波聚合的用戶終端。為了系統(tǒng)的能效更高,資源調(diào)度器(RS)會將該類用戶分配到信道增益最大并且服務(wù)速率最高的成員載波上去。此外,針對前面的設(shè)計的DCA機制,只是給出了分析上限值,因此在最后的部分,給