第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)中鏈路自適應(yīng)技術(shù)研究.pdf

1、隨著第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)在全球規(guī)模的商用，第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)(5G)已經(jīng)成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)。國際電信聯(lián)盟ITU預(yù)計(jì)5G主要有三大應(yīng)用場景:增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、大規(guī)模機(jī)器通信和高可靠低時(shí)延通信。增強(qiáng)移動(dòng)寬帶是對(duì)傳統(tǒng)4G系統(tǒng)性能的強(qiáng)化，而大規(guī)模機(jī)器通信和高可靠低時(shí)延通信是5G新拓展的場景，用來重點(diǎn)解決傳統(tǒng)移動(dòng)通信無法很好支持的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。為了適應(yīng)未來新型的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，5G還應(yīng)具有更強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)展性，以適應(yīng)多樣化的用戶需

2、求。大規(guī)模MIMO技術(shù)作為5G的關(guān)鍵技術(shù)之一將數(shù)倍提升多用戶系統(tǒng)的頻譜效率，對(duì)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(shù)，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(shù)。鏈路自適應(yīng)技術(shù)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(shù)的基礎(chǔ)上，研究面向5G鏈路自適應(yīng)技術(shù)。
　　首先，本文闡述了5G的研究背景及意義，5G中的關(guān)鍵技術(shù)及

3、鏈路自適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀。較為詳細(xì)的介紹大規(guī)模MIMO技術(shù)原理和OFDM、FBMC、UFMC這三種多載波技術(shù)的技術(shù)原理和優(yōu)缺點(diǎn)。并在第二章最后介紹了面向5G鏈路自適應(yīng)技術(shù)。
　　接著針對(duì)面向5G的大規(guī)模MIMO-FBMC下行多用戶移動(dòng)通信系統(tǒng)，對(duì)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(yīng)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(shè)基站端擁有所有用戶理想的CSI，通過預(yù)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(jì)算少，便于應(yīng)用。
　　最后在文中的第四章中，針對(duì)4G LTE TDD幀結(jié)構(gòu)中相對(duì)固定的配置方式，不能適應(yīng)5G多樣化業(yè)務(wù)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