LTE-A中繼系統(tǒng)中自適應資源分配算法仿真研究.pdf

1、為了滿足人們日益增長的高服務質量、高容量、大速率、多類型無線多媒體業(yè)務的需求,WiMAX、WINNER和3GPP等通信標準中均引入了中繼技術并且進行了深入的研究。中繼通信技術作為下一代移動通信系統(tǒng)的關鍵技術之一,它在降低運維成本、消除盲點覆蓋、提高小區(qū)邊緣用戶的通信質量、增加系統(tǒng)容量、擴大小區(qū)覆蓋范圍以及緩解應急通信等方面發(fā)揮著巨大作用,已經(jīng)成為當今無線通信的一個研究熱點。
　　 中繼在多跳中繼蜂窩網(wǎng)絡(Multi-hopRel

2、ayCellularNetwork,MRCN),中以額外中繼資源的開銷為代價換取整個系統(tǒng)性能的改善:與傳統(tǒng)單跳網(wǎng)絡系統(tǒng)相比,中繼鏈路會占用額外的系統(tǒng)資源。因此如何設計較優(yōu)的中繼資源分配方案,提升系統(tǒng)的資源利用率具有重要的研究價值。
　　 本文針對單扇區(qū)單中繼和單扇區(qū)雙中繼兩跳蜂窩網(wǎng)絡設計了較優(yōu)的自適應資源分配方案,主要的研究內容和貢獻如下:
　　 第一,對無線兩跳中繼蜂窩網(wǎng)進行LTE-A系統(tǒng)級的仿真平臺的搭建,主要實現(xiàn)信

3、道、中繼站模塊的建模與仿真,并采用格點分布方式對移動臺模塊進行了改進。完成了該平臺下系統(tǒng)下行鏈路扇區(qū)吞吐量、頻譜效率、覆蓋率的性能分析,并和原有單跳網(wǎng)絡進行對比,得出兩跳中繼網(wǎng)絡下系統(tǒng)性能的改善情況。
　　 第二,中繼站(RelayStation,RS)和基站(BaseStation,BS),間合適的路徑選擇與資源復用可以有效緩解中繼額外資源需求壓力。考慮到RS的時域、頻域和空間域復用性,本文介紹了基于鏈路信干噪比(Signal

4、toInterferenceplusNoiseRatio,SINR)路徑選擇方案,并給出基于比例公平調度的保證吞吐量的改進型調度方法。
　　 第三,針對單扇區(qū)單中繼場景提出固定時間分配(FixedTimeDivision,FTD)和自適應時間分配(AdaptiveTimeDivision,ATD)的資源分配方案,針對單扇區(qū)雙中繼場景提出了中繼間干擾消除(RS-RSInterferenceAvoidingScheme,RRIAS)