文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
CDMA通信系统中的分布式功率控制算法及实现
姓名:王蓉
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:黎锁平
20070420
摘要本文的研究内容为第三代移动通信系统的关键技术之一:功率控制技术。采用功率控制技术可以有效地克服“远近效应”和“角效应”的影响,抑制系统干扰,增加系统容量。功率控制的目标是能够根据移动环境的变化快速调整发射功率的大小,使得既能够保证一定的通信质量又不对其他用户产生太大干扰。码分多址接入方式以频谱利用率高、抗多径、抗干扰、软容量、低功率、软切换、宏分集、频率规划简单以及用户接入方便等其它多址技术不可比拟的优越性被认为是未来移动通信系统的理想接入技术之一。针对于此,本文对系统中的功率控制问题进行了深入地研究,完成的主要工作和创新可概括如下:首先,依据功率控制准则,对功率控制原理和方法进行了分析探讨,在此基础上归纳了影响功率控制的主要因素,并且较深入的分析了这些因素对功率控制影响的技术领域,主要包括控制时延、控制精度、控制方法和控制算法等,为功率控制算法的设计及其实现提供了依据。其次,在分析集中式和分布式功率控制算法原理的基础上,通过对分布式功率控制迭代方法和控制技术的深入分析,归纳出了分析、构造迭代功率控制算法的通用框架;在此基础上,分析了几种典型的分布式功率控制算法,包括算法、算法等,并从收敛性和迭代速度上进行比较,指出了这些算法的优缺点;最后通过设置发射功率的上限和下限,结合虵挠诺悖源车姆植式功率控制算法进行了改进,仿真结果表明改进后的算法既有惴ǖ目焖偈敛优点,又具有算法的发射功率限定在动态范围之内的优点。第三,分布式功率控制中信干比和功控步长是影响控制效果的关键因素之一,因此针对功率控制算法的稳定性和有效性,从容量和误差的角度详细分析了信千比和步长的选择对功率控制的影响程度,同时分析了系统容量和功率控制稳定性最后,针对分布式功率控制算法迭代速度和收敛性这两个衡量标准,在性能较好的惴ǖ幕∩希岢隽艘恢中碌姆植际焦β士刂扑惴ú⒔饩隽烁盟惴在用户数量增加时不再收敛的问题,运用范数理论证明了算法在均方意义下收敛,仿真结果表明新算法能更快的收敛到目标值,这为实际通信系统的功率控制提供关键词:第三代移动通信;码分多址;功率控制;分布式算法的关系。了一种新的技术实现途径。硕十学位论文,,
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护旰朐,,日作者签名:互瘘一曛性耭兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的年本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任法律后果由本人承担。作者签名:日期:学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡牛朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”导师签名:日期;月日
绪论第移动通信的发展现状及趋势移动通信是指通信的双方或至少其中一方在运动中蛘吡偈蓖A粼谀骋环预定的位置上行畔⒋浜徒换坏耐ㄐ欧绞剑獍ㄒ贫车辆、船舶、飞机或行人鸵贫逯涞耐ㄐ牛贫搴凸潭ǖ固定无线电台或有线用户之间的通信。它被认为是实现通信理想目标的重要手段。所谓通信理想目标就是个人通信的实现,即无论何时何地都能及时可靠地实现与任何人的任何种类的信息交换。在过去的十几年里,移动通信技术获得了很大的进步。如果说无线通信的历史是频率使用效率提高的历史,则移动通信的历史就是频率使用效率提高和用户活动范围扩大的历史。众多复杂的技术发展归根结底,就是为了如何更充分地使用有限的、不能再生的频率资源以及实现更高密度的全球活动通信。从单基站大功率系统到多基站小功率系统,从单一覆盖模式到蜂窝和微蜂窝覆盖模式,从小区域覆盖到大区域覆盖并实现了国内甚至国际漫游,从纯语音系统到包括低速数据传输的综合传输系统,从模拟移动通信系统到数字移动通信系统。这些变化,使得移动通信技术在传输能力和传输质量等方面获得了巨大的进步⋯。移动通信由于其相关技术的保障,正经历着有史以来发展最快的时期⋯位5一代移动通信系统产生于二十世纪八十年代,早期的美国贝尔实验室提出了蜂窝组网理论,年美国在芝加哥开始进行蜂窝系统的试验,并于年正式开通业务。该系统属于第