OFDMA無線多跳中繼網絡中基于能效的資源分配研究.pdf

1、移動通信事業(yè)的高速發(fā)展使得業(yè)務呈現多樣化，并且對系統帶寬和數據傳輸速率提出了更高的要求，而傳統蜂窩網已無法滿足高速率高服務質量的需求。下一代無線通信技術標準(LTE-A、WiMAX)則紛紛引入中繼站(Relay Station，RS)來輔助基站(BaseStation，BS)完成數據通信。RS的引入能有效擴大小區(qū)覆蓋范圍、提高小區(qū)邊緣用戶的服務質量、提高系統的吞吐率。同時正交頻分復用(Orthogonal Frequency Divis

2、ionMultiplexing，OFDM)憑借其抗多徑、能有效提高系統頻譜利用率、資源分配靈活等優(yōu)點而被當做第四代移動通信標準的技術基礎。本文則將以OFDM為基礎的OFDMA多址接入技術作為本文的研究基礎。
　　論文首先對OFDM/OFDMA技術的基本原理、幀結構以及RS的分類等基礎概念進行介紹，并就引入RS后OFDMA幀結構的改變及資源管理方面所遇到的新問題和挑戰(zhàn)進行詳細分析；接著對傳統OFDMA蜂窩網中基于系統能耗最小的全局聯

3、合最優(yōu)分配算法以及各種次優(yōu)化方案進行分析，并通過對信道模型、場景模型的搭建和仿真對各種分配算法進行性能仿真評估；最后將OFDMA兩跳AF中繼系統的兩跳鏈路虛擬化為單跳鏈路并將傳統OFDMA蜂窩網中性能表現最好的全局資源分配算法引入到中繼系統中，并根據實際場景進行改進設計，仿真結果表明，改進后的全局資源分配算法更加適用于中繼系統的實際場景，且在有效提高系統能效和系統吞吐率的同時能有效維持不同用戶的公平性。
　　在OFDMA兩跳中繼系

4、統的分組調度研究中，本文首先對單個用戶采用不同調制編碼方案時的能效以及其對頻率資源、功率資源的占用情況進行分析，接著利用分析結果提出一種基于能效的比例公平調度算法，該算法根據不同業(yè)務的最大時延等QoS要求來設計調度優(yōu)先級因子，且在進行資源分配時通過頻率占用率以及功率占用率對用戶的傳輸速率進行評估，使得系統的資源得到合理地利用；該調度算法在系統資源充足時通過犧牲頻率資源以換取功率資源的節(jié)省，當系統資源緊張時通過平衡資源的占用情況以最大化資