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多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术作为未来无线通信领域的关键技术之一,极大地提高了链路可靠性和系统频谱效率(SpectrumEfficient,SE)。无线资源管理(Radio Resource Management,RRM)是无线通信系统的重要研究领域,合理的资源分配机制可有效提高系统频谱效率并保证用户的服务质量(Quality of Service,QoS)。传统蜂窝系统的主要研究目标是覆盖优先、容量优先,然而在不断追求高频谱效率的同时,无线通信行业所导致的资源浪费、环境污染问题逐渐引起广泛的关注,并开始将研究重点转向能量效率(Energy Efficient,EE)优先的绿色无线通信(Green Radio Communication)技术,意在节能减排、绿色环保,最终实现资源、环境可持续发展。本论文围绕绿色通信这一新兴研究领域,首先介绍绿色通信的相关背景和理论研究基础,然后分别针对能量效率优先的多天线信号设计,以及无线资源管理展开研究工作。第一章首先阐述传统无线通信系统存在的问题,并概述目前绿色无线通信领域的研究成果和研究方向,从而引出研究内容,最后介绍论文的逻辑结构。第二章介绍绿色无线通信的理论研究基础,由于业界对能量效率的定义存在争议,本论文首先概述几种常见的能量效率定义并确定本论文所采纳的方式,然后对绿色无线通信中的基本矛盾能量效率与频谱效率的折中(EE-SETrade-off)关系进行简要分析,最后介绍典型的功率消耗模型。本章内容为后续章节的研究基础。第三章研究基于能效优先的多天线信号设计方案,首先推导分析几种MIMO传输模式的能量效率,并在不同的信道环境下进行仿真比较,结果表明空间调制技术是一种具有较高能量效率的传输模式,也对不同类型基站的传输模式选择以及自适应切换准则提供了一定的参考依据;然后通过构建最优化模型,研究高能效的空间分集-空间复用折中方案,结果显示,通过自适应调整分集度或复用度,可最大限度地提高系统的能量效率,并且增加发射天线的数量也可以提高系统能量效率。第四章研究基于能效优先的无线资源管理,针对正交频分多址接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)系统,讨论子载波与功率的优化分配问题,提出一种低复杂度的无线资源分配算法,并运用Matlab仿真工具对新老算法进行分析比较,结果表明新提出的算法与最优算法的能量效率差距在3%以内,而总的注水次数从O NK次降低到O N次。第五章总结本论文所涉及的研究工作,并指出下一步的研究工作与方向。