LTE-Advanced系統(tǒng)中自適應資源分配技術的研究.pdf

1、隨著人們對無線通信的需求增加，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎驮龃笮^(qū)的覆蓋范圍是無線通信系統(tǒng)需要解決的關鍵問題。3GPP確定了LTE-Advanced(簡稱LTE-A)的技術需求，使LTE向著更高的數(shù)據(jù)速率和更大的覆蓋范圍演進。中繼技術作為一項關鍵技術被引入到LTE-A系統(tǒng)，它不但能夠增大小區(qū)的覆蓋范圍，消除盲點地區(qū)，還能夠大大提高小區(qū)邊緣用戶的通信速率，較大地提高整個小區(qū)通信性能。
　　 LTE-A系統(tǒng)中，中繼技術的引入改變了傳統(tǒng)的蜂窩

2、網(wǎng)絡結構，用戶在通信中可以通過基站接入到網(wǎng)絡，也可以通過中繼站接入到網(wǎng)絡。中繼站對接入的用戶進行服務時，要求系統(tǒng)分配一定的無線資源用于回程鏈路傳輸，因此對于加入中繼技術后的系統(tǒng)，其無線資源需要重新分配以提高資源的使用效率。在LTE-A系統(tǒng)中，將中繼技術與下行多址接入OFDMA技術和MIMO技術相結合，設計合理的無線資源分配算法，根據(jù)信道狀況為用戶自適應地分配無線資源是提高系統(tǒng)無線資源利用率及傳輸速率的有效途徑。
　　 本文首先介

3、紹了LTE-A系統(tǒng)中的相關技術，包括中繼技術、OFDMA及MIMO技術。分析了中繼技術的引入對系統(tǒng)資源分配帶來的問題及LTE-A系統(tǒng)中繼技術的應用場景與中繼站類型，同時對OFDMA技術特點及MIMO信道容量進行了分析，為下文資源分配算法的研究奠定了基礎。
　　 其次分析了無線通信系統(tǒng)中的自適應資源分配算法。通過單跳OFDMA系統(tǒng)和MIMO-OFDMA系統(tǒng)中自適應資源分配分配算法的研究，提出了兩種改進的單跳MIMO-OFDMA系統(tǒng)

4、的資源分配算法，即保證用戶速率公平性算法和保證用戶最小速率需求算法，這兩種算法在基站總發(fā)射功率受限的條件下，分別保證用戶速率公平性及最小用戶速率，盡量提升系統(tǒng)總容量，仿真結果表明前者的公平性較好但系統(tǒng)總容量較小，后者的公平性稍差但系統(tǒng)總容量較大。
　　 最后，本文研究了LTE-A中繼系統(tǒng)的資源分配算法。結合LTE-A中繼傳輸，進一步地介紹了LTE-A中繼系統(tǒng)中資源分配所面臨的問題及基本算法，分析了這些算法的特征。然后基于保證用戶