基于業(yè)務(wù)體驗的無線資源管理策略研究.pdf

1、移動互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用給無線系統(tǒng)帶來了數(shù)據(jù)服務(wù)需求的迅猛增長。由于無線網(wǎng)絡(luò)資源的稀缺，無線信道的干擾、時延等問題，造成無線環(huán)境下提供服務(wù)質(zhì)量的保證面臨諸多挑戰(zhàn)。而基于業(yè)務(wù)體驗(QoE)的無線資源管理是充分合理利用資源，保證混合業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　 本文研究基于業(yè)務(wù)體驗的無線資源管理策略。針對如何更精確地度量用戶體驗，如何設(shè)計無線資源管理策略來提高用戶的業(yè)務(wù)體驗，以及如何設(shè)計無線資源管理策略在保證用戶體驗情況

2、下提高系統(tǒng)能量效率三個方面，提出了相應(yīng)的解決方法。
　　 首先，業(yè)務(wù)體驗的度量是研究基于業(yè)務(wù)體驗的無線資源管理方法的基礎(chǔ)。而用戶體驗的度量又具有不精確性和不可測量性等難題。因此本文提出采用模糊數(shù)學(xué)的方法來度量用戶使用該業(yè)務(wù)的滿意程度，稱為模糊滿意度。該方法綜合采用了多個用戶感受的判決結(jié)果，因此能更準確的度量用戶的業(yè)務(wù)體驗。
　　 其次，無線資源管理策略是提高用戶體驗的重要手段和關(guān)鍵技術(shù)。因此為了提高業(yè)務(wù)體驗，本文分別研究

3、了單小區(qū)和多小區(qū)場景下保證業(yè)務(wù)體驗的無線資源管理算法。
　　 在單小區(qū)資源管理中，本文給出了時變信道下多用戶正交頻分多址接入(OFDMA)系統(tǒng)的有效容量表達式。為了最大化系統(tǒng)平均有效容量，利用泰勒近似得到了有效容量漸近可達的多用戶調(diào)度準則，根據(jù)用戶移動速度、業(yè)務(wù)時延敏感特性和有效容量的關(guān)系調(diào)度用戶，進而更好的提高移動用戶有效容量。為了降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，本文基于時變信道的時變特性提出了最大化效用梯度(MG)的調(diào)度算法，該低復(fù)雜度算

4、法在保證系統(tǒng)獲得較高吞吐量的同時，顯著地提高了時變信道下的用戶體驗。
　　 在多小區(qū)場景中，所面臨的一個問題是用戶在小區(qū)間的切換。如果用戶突發(fā)切換到鄰小區(qū)，會由于在多小區(qū)資源分配中沒有考慮到為該用戶預(yù)留資源，拒絕該用戶或者小區(qū)內(nèi)其它用戶接入，極大影響了移動用戶的業(yè)務(wù)體驗。為了解決上述問題，本文在多小區(qū)OFDMA系統(tǒng)資源分配時，引入了移動資源預(yù)留，提出了相應(yīng)的無線資源分配框架。該框架根據(jù)用戶移動模型得到移動預(yù)留信息，然后根據(jù)移動預(yù)

5、留信息、干擾信息、用戶的QoS需求為各個基站分配和預(yù)留資源。避免小區(qū)間頻繁切換給時延敏感業(yè)務(wù)帶來的業(yè)務(wù)體驗惡化，同時協(xié)調(diào)小區(qū)間資源塊的分配，有效避免干擾，最大化系統(tǒng)吞吐率。
　　 最后，由于上述研究主要關(guān)注于提高用戶的業(yè)務(wù)體驗，而隨著節(jié)能減排和綠色通信的需求，如何在保證用戶業(yè)務(wù)體驗的同時最大化能效成為了研究的熱點。因此，本文利用有效容量(EC)理論尋找能量效率和QoS之間的聯(lián)系。有效容量定義為在統(tǒng)計QoS保證下可以支持的最大業(yè)務(wù)

6、到達速率?；谟行萘亢蛯嶋H功耗模型，本文定義了有效能量效率(EEE)，表示在統(tǒng)計QoS保證下，單位能耗時上層所接收到的有效比特數(shù)。基于有效能量效率，本文分析了有效容量和有效能量效率的折衷關(guān)系，以及各個QoS參數(shù)對于有效能量效率的影響?；谠摲治?，研究了單用戶場景下有效能量效率最優(yōu)的功率控制，進一步擴展到多用戶混合業(yè)務(wù)場景，提出了不同業(yè)務(wù)QoS保證下能效最優(yōu)的資源分配策略。
　　 本文基于業(yè)務(wù)體驗的度量，研究了單小區(qū)無線資源管理