基于LTE-Advanced的動態(tài)資源分配技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的不斷發(fā)展，人們已經(jīng)深刻感受到3G網(wǎng)絡(luò)帶來的便利，它能更好的實現(xiàn)無線多媒體業(yè)務(wù)，實現(xiàn)實時的快速數(shù)據(jù)傳輸，因此人們對4G（第四代移動通信）的期待也達(dá)到更高的層次，期待第四代移動通信能給人們帶來更好更流暢更便捷的用戶體驗。而4G的商用也被國內(nèi)工信部提上了日程，預(yù)計2013年底前能給三大運(yùn)營商發(fā)放4G牌照。而早在2012年1月18日，國際電信聯(lián)盟已確定了IMT-Advanced的國際標(biāo)準(zhǔn)，LTE-Advanced也有幸成為4G的四大主

2、流標(biāo)準(zhǔn)之一。
　　作為LTE的演進(jìn)版本，LTE-Advanced自然被寄予了更多的厚望，其研究目的是希望能夠在未來幾年內(nèi)，可以滿足無線通信市場的更高要求和應(yīng)用。它以O(shè)FDM和MIMO兩大技術(shù)為基礎(chǔ)，同時在帶寬、小區(qū)邊緣吞吐量、轉(zhuǎn)發(fā)方面的性能進(jìn)行加強(qiáng)，可大幅度提高無線通信系統(tǒng)的傳輸速率及傳輸效率。而實現(xiàn)LTE-Advanced大帶寬與高傳輸速率的關(guān)鍵技術(shù)之一即為載波聚合技術(shù)。而資源分配問題作為通信系統(tǒng)中的傳統(tǒng)問題，無論是頻譜資源的分

3、配，還是功率或時隙等其他資源的分配，對于提高系統(tǒng)的傳輸效率與傳輸速率上，都有著重要的戰(zhàn)略意義。因此，本文著重研究了LTE-Advanced系統(tǒng)中載波聚合技術(shù)背景下的資源分配問題，根據(jù)其實際操作和應(yīng)用場景，改進(jìn)資源分配過程，重點(diǎn)研究了成分載波的分配算法，通過利用貪婪算法、交叉熵算法和PSO等智能自動搜索算法，快速并高效地達(dá)到所需目標(biāo)函數(shù)，并分別改進(jìn)了單小區(qū)和多小區(qū)內(nèi)的資源分配算算法，以達(dá)到改善整個通信系統(tǒng)性能和提高系統(tǒng)效率的目的。本文結(jié)構(gòu)

4、大致如下：
　　第一章介紹了了本文研究的目的及意義，從LTE到LTE-Advanced的演進(jìn)，LTE-Advanced的關(guān)鍵技術(shù)、研究現(xiàn)狀等；動態(tài)資源分配方案的各種方法、算法演進(jìn)等等。
　　第二章則是針對載波聚合技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，包括其高層協(xié)議、物理層規(guī)范、實際應(yīng)用場景等。而在本章的后半部分對資源分配算法的基本模型進(jìn)行了基本介紹。
　　第三章內(nèi)容則是在資源分配的基本模型上，根據(jù) LTE-Advanced單小區(qū)內(nèi)，利用

5、載波聚合技術(shù)的資源進(jìn)行合理分配，資源分配過程分為三步：成分載波分配，資源塊分配（子載波分配）和功率分配，而所提出改進(jìn)方法主要應(yīng)用于成分載波分配中，所提出的應(yīng)用算法有兩種：一是貪婪算法，二是基于交叉熵算法的改進(jìn)貪婪算法，前者收斂速度快，節(jié)省運(yùn)算時間，而后者的精確度和比例公平性會比前者高很多。并且，通過事先對資源塊的數(shù)量分配做了大致估計，因此可大幅度減少運(yùn)算時間，并且根據(jù)系統(tǒng)對信道容量或是對比例公平性的要求，設(shè)定了兩個不同的目標(biāo)函數(shù)。因此在