OFDM系統(tǒng)中的資源管理技術(shù)研究.pdf

1、人們對(duì)無(wú)線(xiàn)通信業(yè)務(wù)的需求不斷增長(zhǎng)，但是可供使用的頻譜資源卻越來(lái)越緊張。只有不斷提高無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的頻譜利用率才能在一定程度上解決這種矛盾。設(shè)計(jì)性能優(yōu)越的調(diào)度算法是提高頻譜利用率的一個(gè)有效的措施。因此調(diào)度算法的設(shè)計(jì)一直備受各界的關(guān)注。
　　但是調(diào)度算法的設(shè)計(jì)存在很多挑戰(zhàn)和困難。首先發(fā)射端無(wú)法得到理想的信道信息，這使得很多信道自適應(yīng)調(diào)度算法無(wú)法實(shí)施。其中一種折中的方案便是利用用戶(hù)的反饋信息，但是過(guò)大的反饋開(kāi)銷(xiāo)會(huì)使系統(tǒng)負(fù)荷增加過(guò)大而導(dǎo)致整

2、體性能的下降。其次便是小區(qū)邊緣用戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題。傳統(tǒng)的集中式天線(xiàn)系統(tǒng)往往以損失小區(qū)整體性能為代價(jià)來(lái)提升邊緣用戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量。而分布式系統(tǒng)則通過(guò)將天線(xiàn)散布在小區(qū)中，從而減小了接入距離而天然的提高了頻譜效率，尤其是邊緣用戶(hù)的頻譜效率和服務(wù)質(zhì)量。
　　針對(duì)有限反饋的問(wèn)題，本文提出了一種跨層優(yōu)化的算法，其利用了媒體訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)層的確認(rèn)字符（ACK/NAK）信息和物理層周期反饋的用戶(hù)信噪比(SNR)信息。該問(wèn)題在本文中被建模成一個(gè)帶有

3、跨層觀測(cè)信息的部分觀測(cè)馬爾科夫決策過(guò)程(POMDP)，同時(shí)為了降低復(fù)雜度，本文利用了一個(gè)簡(jiǎn)化的模型使其能夠應(yīng)用于實(shí)際的系統(tǒng)中。系統(tǒng)仿真顯示本文提出的算法的性能十分接近理論上限，并且通過(guò)利用ACK/NAK信息而大大減小了系統(tǒng)的反饋開(kāi)銷(xiāo)。
　　傳統(tǒng)DAS研究中，均假設(shè)接收端的合并算法是理想的。但是隨著合并路數(shù)的增加，MRC等合并算法的性能對(duì)信道的誤差也就越來(lái)越敏感，當(dāng)路數(shù)大于8時(shí)，甚至可以達(dá)到2dB的性能損失。因此本文為了使得選擇的端

4、口稀疏化，構(gòu)建了一種新的優(yōu)化算法框架:L1范數(shù)約束。
　　針對(duì)DAS系統(tǒng)中的天線(xiàn)選擇問(wèn)題，本文提出了一種該問(wèn)題的貪婪解:第一步根據(jù)大尺度衰落為每個(gè)用戶(hù)確定服務(wù)的天線(xiàn)端口;第二步松弛約束，利用注水算法為每個(gè)載波分配功率;第三步將每個(gè)載波上的功率分配到選中的天線(xiàn)端口上;最后一步通過(guò)求解整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題去得到最終解。仿真結(jié)果表明，天線(xiàn)選擇更加稀疏，而且性能損失很小。
　　針對(duì)DAS系統(tǒng)中的資源分配問(wèn)題，其同樣帶有L1范數(shù)的約束。該問(wèn)題