無線OFDM系統(tǒng)的動態(tài)資源分配算法研究.pdf

1、未來移動通信系統(tǒng)(Beyond3G/4G)的發(fā)展趨勢要求更高的傳輸速率、更好的服務質(zhì)量和更高的資源利用率。動態(tài)資源分配是提高系統(tǒng)性能的一種有效途徑。正交頻分復用(OFDM)技術因其在寬帶無線通信中的優(yōu)越性能，得到越來越廣泛的研究和應用。OFDM系統(tǒng)中的動態(tài)資源分配是近十年的研究熱點，這也是本文的主要研究內(nèi)容。 本文詳細分析了OFDM系統(tǒng)中幾種典型的動態(tài)資源分配算法。首先分析單用戶系統(tǒng)的動態(tài)算法，這種情況下，可以自適應調(diào)節(jié)每個子載

2、波的發(fā)送功率和承載的比特數(shù)；然后分析多用戶OFDM系統(tǒng)的動態(tài)資源分配(子載波，功率和比特分配)，這種情況的優(yōu)化問題更復雜。研究表明，動態(tài)資源分配可以很大程度提高系統(tǒng)的性能。 動態(tài)資源分配算法在實際應用中會受到信令開銷的約束。進行資源分配的基站需要把資源分配結果告知接收端，這就會占用系統(tǒng)資源，產(chǎn)生信令開銷。本文對多用戶動態(tài)資源分配的信令開銷進行了分析，結果表明盡管信令開銷占用了很多頻帶資源，但OFDM系統(tǒng)動態(tài)資源分配方案的性能仍然

3、比靜態(tài)資源分配方案好很多。 動態(tài)資源分配算法在實際應用中還會遇到信道估計的問題。動態(tài)資源分配需要知道準確的信道信息，實際系統(tǒng)中的信道信息通過信道估計獲取，所以信道估計性能的好壞直接影響動態(tài)資源分配的性能。本文采用一種頻域導頻輔助低通濾波信道估計，分析了信道估計對自適應調(diào)制OFDM系統(tǒng)的性能的影響。導頻輔助信道估計同樣會占用頻帶資源，所以研究占用系統(tǒng)資源少、運算快、準確度高的信道估計算法是高速無線通信的重要課題。 傳統(tǒng)的無

4、線網(wǎng)絡分層設計由于采用固定的網(wǎng)絡協(xié)議結構和參數(shù)設置，會導致較低的系統(tǒng)性能和資源利用率。為此人們提出了一種對多個層進行聯(lián)合優(yōu)化的跨層優(yōu)化設計的概念。物理層和MAC層是對無線網(wǎng)絡性能影響最大的兩層，這兩層的聯(lián)合優(yōu)化設計是目前無線網(wǎng)絡跨層優(yōu)化設計中的熱點問題。本文提出一種保證混合業(yè)務QoS要求的MAC-PHY跨層調(diào)度算法，該算法并不是無條件的給予實時業(yè)務較高的優(yōu)先級，而是在調(diào)度過程中根據(jù)QoS狀況對實時業(yè)務的優(yōu)先級進行動態(tài)調(diào)整，在保證其QoS