第五代移動通信系統(tǒng)中鏈路自適應技術研究.pdf

1、隨著第四代移動通信系統(tǒng)(4G)在全球規(guī)模的商用，第五代移動通信系統(tǒng)(5G)已經(jīng)成為業(yè)界研究的熱點。國際電信聯(lián)盟ITU預計5G主要有三大應用場景:增強移動寬帶、大規(guī)模機器通信和高可靠低時延通信。增強移動寬帶是對傳統(tǒng)4G系統(tǒng)性能的強化，而大規(guī)模機器通信和高可靠低時延通信是5G新拓展的場景，用來重點解決傳統(tǒng)移動通信無法很好支持的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。為了適應未來新型的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務以及移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，5G還應具有更強的靈活性和可擴展性，以適應多樣化的用戶需

2、求。大規(guī)模MIMO技術作為5G的關鍵技術之一將數(shù)倍提升多用戶系統(tǒng)的頻譜效率，對滿足5G系統(tǒng)容量與速率需求起到重要的支撐作用。OFDM是4G系統(tǒng)的核心技術，但在5G的一些場景中卻不再適用，為此5G系統(tǒng)有必要引入新的多載波技術。鏈路自適應技術作為提高系統(tǒng)整體性能的有效手段在以往通信系統(tǒng)中得到普遍適用。本文在大規(guī)模MIMO和新型多載波技術的基礎上，研究面向5G鏈路自適應技術。
　　首先，本文闡述了5G的研究背景及意義，5G中的關鍵技術及

3、鏈路自適應技術的發(fā)展和研究現(xiàn)狀。較為詳細的介紹大規(guī)模MIMO技術原理和OFDM、FBMC、UFMC這三種多載波技術的技術原理和優(yōu)缺點。并在第二章最后介紹了面向5G鏈路自適應技術。
　　接著針對面向5G的大規(guī)模MIMO-FBMC下行多用戶移動通信系統(tǒng)，對于系統(tǒng)中的天線和子載波資源分配問題，在文中的第三章提出一種基于QoS速率需求的鏈路自適應方法，該方法考慮系統(tǒng)中用戶存在多種不同的QoS速率需求，在盡可能滿足所有用戶不同QoS速率需求

4、的前提下，最小化基站端使用的天線數(shù)和最大化系統(tǒng)的頻譜效率。該方法假設基站端擁有所有用戶理想的CSI，通過預先在系統(tǒng)中建立子載波分配表格，使得系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的QoS速率需求和地理位置信息直接查表獲得所需子載波數(shù)，再根據(jù)所需子載波總數(shù)確定基站端天線。所提方法計算少，便于應用。
　　最后在文中的第四章中，針對4G LTE TDD幀結(jié)構(gòu)中相對固定的配置方式，不能適應5G多樣化業(yè)務需求的問題，提出一種將控制面和數(shù)據(jù)面分離的TDD幀結(jié)構(gòu)，該