綠色無(wú)線通信若干關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目摘要

近年來(lái)移動(dòng)智能終端和業(yè)務(wù)的爆炸式增長(zhǎng)，導(dǎo)致無(wú)線通信的能耗問(wèn)題日益受到關(guān)注。傳統(tǒng)的無(wú)線通信大多側(cè)重于頻譜效率，而針對(duì)如何降低系統(tǒng)級(jí)能耗的問(wèn)題，缺乏相關(guān)基礎(chǔ)研究。本課題結(jié)合無(wú)線通信系統(tǒng)所承載的業(yè)務(wù)需求（實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)）、業(yè)務(wù)內(nèi)容（熱點(diǎn)、非熱點(diǎn)）、服務(wù)方式（單播、多播）、以及空間分布特性，探索從根本上提高無(wú)線通信的功率效率和頻譜效率的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵支撐技術(shù)，研究功率效率優(yōu)先同時(shí)兼顧頻譜效率的綠色效用模型與優(yōu)化理論、業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)且資源受限的綠色無(wú)線通信系統(tǒng)物理構(gòu)架和邏輯構(gòu)架設(shè)計(jì)與優(yōu)化、以及面向彈性服務(wù)的多業(yè)務(wù)資源共享機(jī)理與調(diào)度方式，力爭(zhēng)為構(gòu)建未來(lái)綠色無(wú)線通信系統(tǒng)奠定關(guān)鍵技術(shù)理論基礎(chǔ)。

本項(xiàng)目從影響無(wú)線通信系統(tǒng)級(jí)能耗的主要因素出發(fā)，探索了新型無(wú)線通信系統(tǒng)體系構(gòu)架及業(yè)務(wù)服務(wù)方式在降低能耗上的關(guān)鍵作用，提出并研究了結(jié)合業(yè)務(wù)內(nèi)容和分布特性兼顧傳輸速率需求的若干關(guān)鍵技術(shù)，形成了相關(guān)的綠色效用模型與優(yōu)化方法，達(dá)到了預(yù)期研究目標(biāo)。取得的主要?jiǎng)?chuàng)新研究成果有： （1）針對(duì)提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能量效率、兼顧用戶服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題，分析了能量效率的基本性質(zhì)，指出了影響能量效率的關(guān)鍵因素，提出了綠色效用模型數(shù)學(xué)函數(shù)的具體表達(dá)形式和優(yōu)化準(zhǔn)則；提出了一種基于準(zhǔn)凸優(yōu)化的功率效率優(yōu)化方法，得到了系統(tǒng)可達(dá)能量效率的上界，實(shí)現(xiàn)了能量效率與頻譜效率的有效折衷。 （2）提出了新型綠色無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，根據(jù)業(yè)務(wù)特性，引入了兩種重構(gòu)方案，并設(shè)計(jì)了基于LTE-SAE的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了功率資源與業(yè)務(wù)之間的匹配優(yōu)化。在網(wǎng)絡(luò)信令負(fù)載較重的情況下，提出了高效的信令傳輸方案，將控制信道中面向時(shí)敏信令流量的子信道分配問(wèn)題建模成一個(gè)納什議價(jià)問(wèn)題，優(yōu)化了信令的排隊(duì)時(shí)延和丟包率，確保了信令的快速可靠傳輸。 （3）建立了考慮公平性的用戶滿意度指標(biāo)，提出了基于用戶滿意度的高能效資源分配方法，提高了系統(tǒng)能量效率性能達(dá)50%；提出了基于延遲容忍度及業(yè)務(wù)負(fù)載的動(dòng)態(tài)傳輸功率優(yōu)化調(diào)度策略，引入功率調(diào)整因子表征傳輸功率降低的程度，并提取業(yè)務(wù)特性參數(shù)，利用排隊(duì)論求解實(shí)際服務(wù)延遲小于延遲容忍的問(wèn)題，可有效降低30%的傳輸功率。 （4）針對(duì)實(shí)際LTE系統(tǒng)對(duì)資源塊的使用要求及其多天線的基本結(jié)構(gòu)，在面向LTE的MIMO-OFDMA系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)每個(gè)子信道上的子載波和MIMO空間鏈路進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，既滿足了LTE對(duì)于RB使用的規(guī)定，又充分利用了MIMO提供的空間復(fù)用增益。仿真表明，與現(xiàn)有LTE系統(tǒng)資源分配的備選方案相比，所提算法可提升系統(tǒng)能量效率達(dá)60%,降低中斷概率40%，在實(shí)現(xiàn)能量效率提升的同時(shí)，改善了用戶的服務(wù)質(zhì)量。 發(fā)表SCI論文12篇、EI論文30篇，Google Scholar數(shù)據(jù)庫(kù)他引111次；申請(qǐng)發(fā)明專利10項(xiàng)、獲授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)；培養(yǎng)博士后1人、博士研究生4人；獲國(guó)際會(huì)議最佳論文獎(jiǎng)1項(xiàng)，參與獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；在本領(lǐng)域頂級(jí)國(guó)際會(huì)議Infocom上組織了相關(guān)的Workshop，與本領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外專家進(jìn)行了研討。 2100433B

《測(cè)量點(diǎn)集曲面重建若干關(guān)鍵技術(shù)研究》是黃運(yùn)保著的一篇論文。

副題名

外文題名

Research on key technologies of surface reconstruction from measured points

論文作者

黃運(yùn)保著

導(dǎo)師

陳立平指導(dǎo)

學(xué)科專業(yè)

機(jī)械設(shè)計(jì)與理論

學(xué)位級(jí)別

d 2004n

學(xué)位授予單位

華中科技大學(xué)

學(xué)位授予時(shí)間

2004

關(guān)鍵詞

曲面重建 網(wǎng)格 刀具軌跡 產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 反向工程 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造

館藏號(hào)

TP391.7

唯一標(biāo)識(shí)符

108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.002881376

館藏目錄

2005\TP391.7\23 2100433B

目前，兩級(jí)變換的交流電子負(fù)載大多僅能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)線性負(fù)載特性的模擬和理想并網(wǎng)條件下能量高效回饋的基本要求，充其量?jī)H能滿足被試電源老化篩選考核所要求的節(jié)能環(huán)保功能，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)被試電源動(dòng)態(tài)負(fù)載（包括非線性負(fù)載）特性的嚴(yán)格測(cè)試，其優(yōu)勢(shì)沒(méi)有完全發(fā)揮，應(yīng)用受到了極大的局限。本項(xiàng)目所提出的綠色節(jié)能試驗(yàn)系統(tǒng)，將力圖解決動(dòng)態(tài)負(fù)載特性模擬和非理想條件下并網(wǎng)控制的技術(shù)難題。針對(duì)要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，本項(xiàng)目將摒棄傳統(tǒng)的兩級(jí)變換分開(kāi)建模的缺陷，擬通過(guò)整體建模研究，揭示直流母線電壓波動(dòng)的本質(zhì)及其諧波成分與兩側(cè)交流電參數(shù)間的物理關(guān)系，解決動(dòng)態(tài)負(fù)載模擬時(shí)直流母線電壓大范圍波動(dòng)與瞬變能量動(dòng)態(tài)平衡的難題，同時(shí)減小輸出并網(wǎng)電流的間諧波。在此基礎(chǔ)上，解決非理想并網(wǎng)條件下瞬變能量快速回饋和有源諧波阻尼等技術(shù)糅合的難點(diǎn)，以提高綠色節(jié)能試驗(yàn)系統(tǒng)的并網(wǎng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性。本研究將為推進(jìn)綠色節(jié)能試驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)用化進(jìn)程提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。