基于業(yè)務(wù)體驗(yàn)的無(wú)線資源管理策略研究.pdf

1、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用給無(wú)線系統(tǒng)帶來(lái)了數(shù)據(jù)服務(wù)需求的迅猛增長(zhǎng)。由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源的稀缺，無(wú)線信道的干擾、時(shí)延等問(wèn)題，造成無(wú)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(yàn)(QoE)的無(wú)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(yàn)的無(wú)線資源管理策略。針對(duì)如何更精確地度量用戶體驗(yàn)，如何設(shè)計(jì)無(wú)線資源管理策略來(lái)提高用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，以及如何設(shè)計(jì)無(wú)線資源管理策略在保證用戶體驗(yàn)情況

2、下提高系統(tǒng)能量效率三個(gè)方面，提出了相應(yīng)的解決方法。
　　 首先，業(yè)務(wù)體驗(yàn)的度量是研究基于業(yè)務(wù)體驗(yàn)的無(wú)線資源管理方法的基礎(chǔ)。而用戶體驗(yàn)的度量又具有不精確性和不可測(cè)量性等難題。因此本文提出采用模糊數(shù)學(xué)的方法來(lái)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(gè)用戶感受的判決結(jié)果，因此能更準(zhǔn)確的度量用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
　　 其次，無(wú)線資源管理策略是提高用戶體驗(yàn)的重要手段和關(guān)鍵技術(shù)。因此為了提高業(yè)務(wù)體驗(yàn)，本文分別研究

3、了單小區(qū)和多小區(qū)場(chǎng)景下保證業(yè)務(wù)體驗(yàn)的無(wú)線資源管理算法。
　　 在單小區(qū)資源管理中，本文給出了時(shí)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(dá)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(dá)的多用戶調(diào)度準(zhǔn)則，根據(jù)用戶移動(dòng)速度、業(yè)務(wù)時(shí)延敏感特性和有效容量的關(guān)系調(diào)度用戶，進(jìn)而更好的提高移動(dòng)用戶有效容量。為了降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，本文基于時(shí)變信道的時(shí)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(shí)，顯著地提高了時(shí)變信道下的用戶體驗(yàn)。
　　 在多小區(qū)場(chǎng)景中，所面臨的一個(gè)問(wèn)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(huì)由于在多小區(qū)資源分配中沒(méi)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(dòng)用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。為了解決上述問(wèn)題，本文在多小區(qū)OFDMA系統(tǒng)資源分配時(shí)，引入了移動(dòng)資源預(yù)留，提出了相應(yīng)的無(wú)線資源分配框架。該框架根據(jù)用戶移動(dòng)模型得到移動(dòng)預(yù)留信息，然后根據(jù)移動(dòng)預(yù)

5、留信息、干擾信息、用戶的QoS需求為各個(gè)基站分配和預(yù)留資源。避免小區(qū)間頻繁切換給時(shí)延敏感業(yè)務(wù)帶來(lái)的業(yè)務(wù)體驗(yàn)惡化，同時(shí)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(yàn)，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(yàn)的同時(shí)最大化能效成為了研究的熱點(diǎn)。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(jì)QoS保證下可以支持的最大業(yè)務(wù)

6、到達(dá)速率?；谟行萘亢蛯?shí)際功耗模型，本文定義了有效能量效率(EEE)，表示在統(tǒng)計(jì)QoS保證下，單位能耗時(shí)上層所接收到的有效比特?cái)?shù)?；谟行芰啃剩疚姆治隽擞行萘亢陀行芰啃实恼壑躁P(guān)系，以及各個(gè)QoS參數(shù)對(duì)于有效能量效率的影響?；谠摲治觯芯苛藛斡脩魣?chǎng)景下有效能量效率最優(yōu)的功率控制，進(jìn)一步擴(kuò)展到多用戶混合業(yè)務(wù)場(chǎng)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(yàn)的度量，研究了單小區(qū)無(wú)線資源管理