無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中物理層與MAC層的聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、由于無(wú)線信道時(shí)變衰落的自然特性和新興的高速實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)QoS的要求，傳統(tǒng)的那種各個(gè)層面獨(dú)立進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)的分層式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并不適用于現(xiàn)代的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。因此，人們提出了一種對(duì)多個(gè)層面進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化的跨層優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念。物理層和MAC(媒體接入控制)層是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)其性能影響最大的兩層，這兩個(gè)層面的聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計(jì)是目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)跨層優(yōu)化設(shè)計(jì)中的熱點(diǎn)問(wèn)題。 本文主要研究基于物理層和MAC層聯(lián)合優(yōu)化的資源分配算法。本文先對(duì)目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中

2、物理層和MAC層的一些自適應(yīng)技術(shù)進(jìn)行討論和分析，指出聯(lián)合優(yōu)化給系統(tǒng)整體性能帶來(lái)的增益，并且總結(jié)目前物理層與MAC層的各種聯(lián)合優(yōu)化算法。 針對(duì)多載波系統(tǒng)中的資源分配問(wèn)題，本文提出了一種OFDMA系統(tǒng)中基于遺傳算法的聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用遺傳算法來(lái)解決多載波系統(tǒng)中物理層與MAC聯(lián)合優(yōu)化的資源分配問(wèn)題。把多載波系統(tǒng)中物理層與MAC層聯(lián)合優(yōu)化的資源分配問(wèn)題分為子載波分配和分組調(diào)度兩部分。提出一種基于平均等待時(shí)延公平性的調(diào)度算法，該調(diào)度算法利

3、用隨機(jī)逼近的方法來(lái)最大化系統(tǒng)的吞吐量和保證用戶間的公平性。針對(duì)OFDMA系統(tǒng)的特性，設(shè)計(jì)出一種遺傳算法來(lái)求解資源分配中的子載波分配問(wèn)題。仿真結(jié)果表明該算法能有效地提高系統(tǒng)的性能和保證用戶間的公平性。 本文最后提出一種分組調(diào)度和子載波分配交替迭代進(jìn)行的資源分配算法。這種資源分配算法以數(shù)據(jù)包為資源分配的基本單位，分組調(diào)度算法先根據(jù)信道信息和MAC層隊(duì)列信息選擇出一個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)包，然后子載波分配算法根據(jù)每個(gè)子載波上的信道情況給該數(shù)據(jù)