《基於分散式天線系統的綠色通信技術研究》是依託東南大學，由盛彬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於分散式天線系統的綠色通信技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：盛彬
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
有線和無線網路規模的不斷擴大帶來了能源消耗的快速增長，並對環境產生了可觀的影響。未來的移動通信系統需要採用綠色通信技術，降低能耗。在分散式天線系統中，多個遠端接入單元被分散放置在不同的地理位置，它們之間通過使用光纖，混合光纖同軸電纜或無線與基站處理單元連線起來，從而構成一個廣義小區。由於拉近了用戶和基站天線之間的距離，分散式天線系統對創建綠色通信來說是一個很有套用前景的蜂窩架構。本項目將開展基於分散式天線系統的綠色通信理論與技術研究。首先運用資訊理論，對分散式天線系統的能量效率進行理論分析，揭示能量效率與頻譜效率之間的折衷關係，其次提出了能量有效的下行傳輸方案，並推動分散式天線系統的演進，使其具有開關遠端接入單元的功能，最終形成較為完整的基於分散式天線系統的綠色通信理論及技術體系。本項目的成果可為未來移動通信系統提供理論基礎和技術支撐，並保持我國在分散式天線系統研究方面的領先地位。
結題摘要
綠色通信的核心問題之一是如何提高能量的利用效率。本項目運用資訊理論，推導了分散式天線系統能量效率的閉合表達式或其簡潔而緊緻的界，揭示了能量效率與頻譜效率之間的折衷關係，並在最大化和速率、最小化總發射功率和最大化能量效率三種準則下提出了功率分配的最優方法。建立了涵蓋分散式天線和集中式天線的統一系統模型，比較了它們在小區內和小區邊緣的性能，並探索了如何根據能效最佳化分散式天線系統中RAU的位置。針對以能量效率作為目標函式時得到的是一個非凸非線性的組合最佳化問題，本項目提出了一套行之有效的最佳化策略，利用分式規劃理論，將其轉化為與之等價的減法形式，得到一個拉格朗日函式，然後利用次梯度等方法得到最優的結果。統一處理導頻污染和相位噪聲等問題，建立了非理想環境下的聯合有效信道模型，推導出分散式天線系統的頻譜效率表達式，揭示出非理想信道環境對系統容量的影響，並在此基礎上設計了最優的導頻序列，解決了信息獲取的瓶頸問題。探索了分散式天線系統的演進架構，提出雙向分散式通信網路以及RAU關斷等方法，解決了未來通信中業務不對稱等問題，提高了系統的能量效率。
