OFDMA系統(tǒng)中聯(lián)合資源分配算法研究.pdf

1、在未來的寬帶無線通信系統(tǒng)中，存在兩個最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：多徑衰落信道和頻率效率。由于正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)在抗多徑衰落和高速傳輸?shù)确矫娴膹?qiáng)大優(yōu)勢，使該技術(shù)成為第四代移動通信的一個關(guān)鍵技術(shù)。而在該技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展出的正交頻分多址(OFMDA)，也成為目前無線接入技術(shù)的研究重點(diǎn)之一。因此基于OFDMA系統(tǒng)的資源分配成為目前第四代移動通信研究的一個熱點(diǎn)話題。 無線通信系統(tǒng)中，可利用的資源主要為頻率資源和功率資源等。所謂資源分配算法，就是

2、要合理利用這些資源，根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)，達(dá)到系統(tǒng)的吞吐量要求或服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求。而聯(lián)合資源分配算法，就是指在資源分配過程中，同時(shí)考慮子信道的分配和功率的分配。 本文首先分析了課題的研究背景，并介紹了OFDM相關(guān)技術(shù)，之后簡單介紹了適用于OFDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)級仿真平臺的總體設(shè)計(jì)。在接下來的第三和第四章節(jié)中詳細(xì)論述了本文完成的主要工作，本文以基于OFDMA系統(tǒng)的自適應(yīng)資源分配算法為主線，分別深入研究了單小區(qū)(單基站)及多小區(qū)(多基站

3、)兩種環(huán)境下的資源分配算法。 在第三章中首先介紹了幾種經(jīng)典的單小區(qū)算法，在此基礎(chǔ)上提出了一種新的滿足多用戶多業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量(QoS)需求的資源分配算法。該算法主要依據(jù)不同業(yè)務(wù)的QoS要求，構(gòu)建有利于自身需求的效用函數(shù)。仿真結(jié)果表明，該算法可以較好的滿足用戶對不同業(yè)務(wù)的QoS需求。 在第四章中研究了多小區(qū)環(huán)境下的資源分配算法?？紤]到多小區(qū)系統(tǒng)中，公平性對整體性能指標(biāo)的影響，在深入研究了目前比較常見的幾種多小區(qū)算法的基礎(chǔ)上，提

4、出一種用于改善系統(tǒng)公平性的聯(lián)合資源分配算法。該算法通過采用不等式的平均值定理，利用相鄰小區(qū)同頻子信道問信干比(SINR)的差異，來協(xié)調(diào)同頻子信道間的干擾，達(dá)到提升系統(tǒng)整體公平性，同時(shí)兼顧系統(tǒng)整體吞吐量的目的。其后，考慮到實(shí)際應(yīng)用，以該算法為基礎(chǔ)，在計(jì)算信干比的過程中通過近似簡化，提出了一種改進(jìn)的簡化算法，在保證算法效果的前提下，極大地減少了系統(tǒng)的反饋量和算法計(jì)算的復(fù)雜度。通過分析和仿真結(jié)果表明，這兩個算法均達(dá)到了提升系統(tǒng)的公平性的目的。