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《天津大学》 2003年
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蜂窝移动通信系统中功率控制算法的研究

李锵  
【摘要】:采用功率控制技术可以有效地克服“远近效应”和“角效应”,抑 制系统的干扰,增加系统的容量。本论文对移动通信系统中的功率控 制问题进行了深入的研究,完成的主要工作和创新可概括如下: 首先,将集中式和分布式功率控制进行了系统的归纳总结,使之 形成一个比较完整的理论体系,在此基础上,借助数值线性代数和矩 阵计算的理论,深入分析了分布式迭代功率控制方法,提出了构造、 分析迭代功率控制算法的通用框架,以及算法收敛性分析的一般方法。 该方法可以将以前提出的许多分布式功率控制算法归结为该通用框架 在不同迭代矩阵情况下的特例,可以由该通用框架得到。 其次,针对无线资源管理算法仿真中存在的一个普遍问题:需要 合适的信道模型,建立一个与实际无线环境相符的仿真环境,用于评 估各类无线资源管理算法的性能。为解决这个问题,本文对无线传输 信道进行了比较详细的分析,建立了衰落和阴影等的计算机仿真模型, 以及创建基站,移动台的函数,通过函数调用,方便了诸如切换、速 率分配以及功率控制等无线资源管理算法的仿真;本文将其应用于功 率控制算法的仿真,并通过实例证明了该仿真平台的有效性。 第三,针对分布式功率控制算法的缺点,从能量有效性的角度对 功率控制的问题进行研究,提出了一种具有节能特性的分布式功率控 制算法,并且对其节能性和收敛性分别给出了严格的数学证明。该算 法特别适合于对延时要求不高的非实时数据业务。仿真结果也表明了 此算法的节能特性和收敛特性。 最后,针对数字式系统对发射功率的限制,在性能较好的分布式 二阶功率控制算法的基础上,提出了一种离散型二阶功率控制算法, 并解决了该算法的收敛性以及收敛性是否惟一的问题。证明了离散化 后算法的弱收敛性,即收敛到功率矢量的包络,而不是惟一的功率矢 量。我们也定义了一个最优功率矢量,提出的分布式离散二阶功率控 制算法就收敛到该矢量,并通过仿真进行了验证。  
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TN929.5

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