無(wú)線OFDM系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)資源分配算法研究.pdf

1、未來移動(dòng)通信系統(tǒng)(Beyond3G/4G)的發(fā)展趨勢(shì)要求更高的傳輸速率、更好的服務(wù)質(zhì)量和更高的資源利用率。動(dòng)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(fù)用(OFDM)技術(shù)因其在寬帶無(wú)線通信中的優(yōu)越性能，得到越來越廣泛的研究和應(yīng)用。OFDM系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)資源分配是近十年的研究熱點(diǎn)，這也是本文的主要研究?jī)?nèi)容。 本文詳細(xì)分析了OFDM系統(tǒng)中幾種典型的動(dòng)態(tài)資源分配算法。首先分析單用戶系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)算法，這種情況下，可以自適應(yīng)調(diào)節(jié)每個(gè)子載

2、波的發(fā)送功率和承載的比特?cái)?shù)；然后分析多用戶OFDM系統(tǒng)的動(dòng)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(fù)雜。研究表明，動(dòng)態(tài)資源分配可以很大程度提高系統(tǒng)的性能。 動(dòng)態(tài)資源分配算法在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到信令開銷的約束。進(jìn)行資源分配的基站需要把資源分配結(jié)果告知接收端，這就會(huì)占用系統(tǒng)資源，產(chǎn)生信令開銷。本文對(duì)多用戶動(dòng)態(tài)資源分配的信令開銷進(jìn)行了分析，結(jié)果表明盡管信令開銷占用了很多頻帶資源，但OFDM系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)態(tài)資源分配算法在實(shí)際應(yīng)用中還會(huì)遇到信道估計(jì)的問題。動(dòng)態(tài)資源分配需要知道準(zhǔn)確的信道信息，實(shí)際系統(tǒng)中的信道信息通過信道估計(jì)獲取，所以信道估計(jì)性能的好壞直接影響動(dòng)態(tài)資源分配的性能。本文采用一種頻域?qū)ьl輔助低通濾波信道估計(jì)，分析了信道估計(jì)對(duì)自適應(yīng)調(diào)制OFDM系統(tǒng)的性能的影響。導(dǎo)頻輔助信道估計(jì)同樣會(huì)占用頻帶資源，所以研究占用系統(tǒng)資源少、運(yùn)算快、準(zhǔn)確度高的信道估計(jì)算法是高速無(wú)線通信的重要課題。 傳統(tǒng)的無(wú)

4、線網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計(jì)由于采用固定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)置，會(huì)導(dǎo)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(duì)多個(gè)層進(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層是對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能影響最大的兩層，這兩層的聯(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)問題。本文提出一種保證混合業(yè)務(wù)QoS要求的MAC-PHY跨層調(diào)度算法，該算法并不是無(wú)條件的給予實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)較高的優(yōu)先級(jí)，而是在調(diào)度過程中根據(jù)QoS狀況對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，在保證其QoS