LTE-A系統(tǒng)資源分配算法研究.pdf

1、隨著LTE技術(shù)的成熟，與LTE系統(tǒng)具有良好兼容性的LTE-A系統(tǒng)憑借具有更高的峰值速率、更低的傳輸時(shí)延等優(yōu)勢(shì)，受到了學(xué)者和運(yùn)營(yíng)商的廣泛關(guān)注。目前，用戶數(shù)量在不斷地增多、業(yè)務(wù)需求也越來(lái)越多樣化和高質(zhì)化，面對(duì)有限的系統(tǒng)資源，提高LTE-A系統(tǒng)資源利用率已勢(shì)在必行。
　　OFDMA技術(shù)作為物理層傳輸技術(shù)被成功應(yīng)用于LTE-A系統(tǒng)中，由于子載波之間的正交性，OFDMA能有效的抑制選擇性衰落和多徑干擾，實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)的頻率復(fù)用因子為1，因此，通

2、過(guò)采用合理化的資源分配方案，能有效提高系統(tǒng)單小區(qū)資源利用率。但對(duì)于更加復(fù)雜的多小區(qū)資源分配問(wèn)題，CoMP技術(shù)憑借高效地協(xié)調(diào)小區(qū)間干擾并有效改善小區(qū)邊緣用戶通信質(zhì)量的能力，大大地提高了系統(tǒng)多小區(qū)的資源利用率。為了盡可能地提高系統(tǒng)資源利用率，針對(duì)不同的實(shí)際情況，已有學(xué)者嘗試建立相應(yīng)的資源分配方案，但目前研究成果不多、尚處于初步探索階段，因此對(duì)LTE-A系統(tǒng)資源分配問(wèn)題展開(kāi)研究具有重要意義。
　　為了提高 LTE-A系統(tǒng)單小區(qū)資源利用率

3、和滿足用戶的多業(yè)務(wù)需求，本課題提出了一種基于效用函數(shù)面向?qū)崟r(shí)業(yè)務(wù)單小區(qū)多用戶資源分配方案。以有效滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量需求為調(diào)度目標(biāo)，利用跨層信息合理設(shè)置與業(yè)務(wù)傳輸需求相關(guān)的效用函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各項(xiàng)QoS性能的有效權(quán)衡。仿真結(jié)果表明，與現(xiàn)有的資源分配算法相比，所提出的最大時(shí)延容量效用算法能有效提高系統(tǒng)時(shí)延及吞吐量性能，其改進(jìn)算法通過(guò)在效用函數(shù)中引入用戶隊(duì)列長(zhǎng)度信息，能夠在提升算法數(shù)據(jù)丟失性能的同時(shí)，獲取較高的系統(tǒng)總吞吐量。
　　雖

4、然OFDMA技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)單小區(qū)資源分配，但是對(duì)于存在小區(qū)間干擾的多小區(qū)該方法并不適用。因此，為了提高 LTE-A系統(tǒng)多小區(qū)資源利用率，本課題提出了基于CoMP技術(shù)的多小區(qū)資源分配算法，在媒體接入控制層，提出了滿足用戶 QoS并同時(shí)能最大化系統(tǒng)吞吐量的調(diào)度算法。在物理層，提出了基于改進(jìn)非合作博弈論的資源分配算法，并證明了該博弈算法納什均衡解的存在性和唯一性。實(shí)驗(yàn)仿真表明，與現(xiàn)有資源分配算法相比，本文算法能在滿足用戶的QoS需求基礎(chǔ)上，