LTE網絡無線資源分配技術研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,無線移動通信技術從第一代的模擬通信到窄帶數字通信,再到現在的寬帶寬數字通信。人們的需求也從簡單的語音和文字到低帶寬的數據業(yè)務到現在的各種多媒體業(yè)務。隨著無線移動業(yè)務和人們需求的逐漸增多,現有無線通信2G和3G網絡已經不能滿足人們的需求。3GPP在2004年提出了下一代無線通信網LTE。LTE可以在20MHZ帶寬的情況下,最大峰值滿下行速率到達100Mbps,上行峰值速率達到50Mbps。
　　本文重點研究了LTE網

2、絡中下行鏈路的資源分配算法。文中首先描述了LTE網絡資源分配相關的主要技術,明確了待分配資源的特點,介紹了現有資源分配算法的設計目標和研究方向。通過對現有無線資源分配算法的分析,本文建立了LTE單小區(qū)和多小區(qū)網絡的時域、頻域和功率聯合資源分配模型,該模型的突出特點還在于提供了對用戶最小速率約束的支持,同時考慮了上層MAC承載實時業(yè)務速率,避免資源的過度分配。本文采用了分解法解決該混合整數規(guī)劃問題,即將聯合資源分配分解為固定功率下的資源塊

3、分配問題和固定資源塊分配下的功率控制問題。
　　在資源塊分配階段,本文設計了一種有效的資源塊分配算法—跨層公平貪婪算法(CFG),該算法在最大載干比算法進行了公平性優(yōu)化,在滿足用戶最小速率約束時采用了最大最小分配思想。該算法同時適用于單小區(qū)和多小區(qū)場景。仿真驗證了CFG算法在低復雜度的優(yōu)勢下獲得了良好的吞吐量性能,相對于BABS+ACG算法,本算法同樣在多項式時間內獲得更好的小區(qū)吞吐量。
　　在單小區(qū)場景功率控制階段,本文在

4、經典注水算法的基礎上增加了對用戶最小速率約束的保障機制和資源受限于MAC承載實時業(yè)務速率的機制,設計了兩階段注水功率控制算法(TSWPC),仿真證明了TSWPC算法增加的機制可以有效減少資源的過度分配。在多小區(qū)場景功率控制階段,本文基于LTE在小區(qū)間增加的X2接口,設計了采用功率協(xié)同控制技術的功率受限的注水算法(PLW)。該算法設置了單資源塊的功率上限來避免小區(qū)間的強烈干擾,該上限根據相鄰小區(qū)交互的資源塊質量指示信息而動態(tài)調整。仿真證明