寬帶無線通信系統(tǒng)中的功率控制技術研究.pdf

1、無線城域網(IEEE802.16)標準是一種高帶寬、低投入、且覆蓋范圍廣的無線通信技術，在寬帶無線接入市場具有重要的應用前景。功率控制是一種無線資源管理技術，在無線城域網系統(tǒng)中，采用功率控制技術可以降低無線系統(tǒng)的同頻道干擾并節(jié)約終端能量，從而增加系統(tǒng)容量，在無線通信系統(tǒng)中起著非常重要的作用。如何將功率控制技術應用于無線城域網，同時在一定復雜度的情況下使功率控制技術發(fā)揮最大的作用，是無線城域網中的重要研究課題。
　　 針對上述情況

2、，論文主要有以下工作：
　　 ⑴在理解無線通信系統(tǒng)中功率控制技術各種算法與準則的基礎上，分析了每種算法的特點和對系統(tǒng)性能的影響，指出了影響功率控制性能的因素。
　　 ⑵對WiMAX系統(tǒng)功率控制機制中的上行開環(huán)、上行閉環(huán)功率控制算法進行了總結和深入研究。綜合考慮兩種算法的優(yōu)缺點，針對提高精確度、降低時延這一優(yōu)化目標，得出一種實用的上行開環(huán)/閉環(huán)相結合的功率控制算法。該算法先通過上行開環(huán)功率控制對發(fā)射功率進行粗略的調整，然后

3、通過更精確的閉環(huán)功率控制來補償。仿真分析表明，在一定的誤碼率和時延的條件下，該算法明顯降低了發(fā)射功率，有更優(yōu)的性能。
　　 ⑶針對OFDM系統(tǒng)中各個子信道具有不同程度衰落的特點，結合自適應調制編碼和自適應功率分配技術對傳統(tǒng)的功率控制算法進行了改進。算法根據每個子信道的信噪比自適應的改變調制編碼方式和初始化功率分配，通過調整調制編碼和初始化功率分配方案而不是調整發(fā)射功率的方法來降低信道間的干擾。
　　 ⑷基于系統(tǒng)數據速率和

4、自適應調制編碼方式的平均差錯率的條件下，將調制編碼方式的信噪比門限值和系統(tǒng)性能所需的目標信噪比分別與接收信噪比相比較來判斷調制編碼方式和功率控制命令。仿真表明該算法降低了系統(tǒng)發(fā)送功率，從而減小能量損耗和對其他鏈路或小區(qū)的干擾。最后分析并仿真了基于自適應功率分配的功率控制算法，實現(xiàn)了在最小化發(fā)射功率的條件下，降低系統(tǒng)的誤碼率并最大限度地提高頻譜利用率。
　　 本研究結果表明，把功率控制算法和自適應技術相結合可以大大提高系統(tǒng)的性能，