無線網(wǎng)絡中QoS驅(qū)動的資源分配研究.pdf

1、隨著無線通信的迅猛發(fā)展，服務質(zhì)量(QoS)保證成為了其中一個相當重要的性能標準。但保證無線通信網(wǎng)絡的QoS卻是一個永恒的挑戰(zhàn)，主要原因是無線信道容量是時變和突發(fā)式的，這使得數(shù)據(jù)率對信道變化敏感。一旦信源速率超過系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)率，數(shù)據(jù)報文的到達時間就可能超過最大容忍值，這個報文在延時敏感的數(shù)據(jù)流里就會失效。在無線網(wǎng)絡環(huán)境下，最缺乏的無線資源是功率和頻譜帶寬。因此，現(xiàn)有的許多研究都主要專注于對無線通信網(wǎng)絡進行有效的資源分配的問題。資源分配是

2、目前無線網(wǎng)絡領域中的主要研究熱點之一，在無線移動網(wǎng)絡中為用戶提供QoS支持已成為一種必然的趨勢，合理的資源分配是保證QoS的關鍵。在這樣一個環(huán)境下本文有效的將信息論和有效容量的概念結合起來，并提出了QoS驅(qū)動的資源分配策略。該策略目的在于優(yōu)化資源分配，從而為無線通信網(wǎng)絡提供不同的QoS保證。
　　 論文的主要研究工作及成果包括以下幾個方面：
　　 ①無線協(xié)同中繼網(wǎng)絡：分析了協(xié)同通信的基本原理，詳細說明了協(xié)同通信中幾種常用

3、中繼協(xié)議。介紹了協(xié)同中繼網(wǎng)絡的兩種系統(tǒng)模型，并在此基礎上分析了本文的主要研究基礎---無線非對稱協(xié)同中繼網(wǎng)絡。
　　 ②基于有效容量的QoS保證：本文研究的基礎即為有效容量和信息論知識，介紹了統(tǒng)計QoS保證中的信息論知識，有效帶寬和有效容量的概念等。將有效容量理論與統(tǒng)計QoS保證的理論相結合，得出了基于有效容量的統(tǒng)計QoS保證。
　　 ③點對點通信中的資源分配：功率和速率白適應策略是增加頻譜效率的關鍵解決方案。分析了傳統(tǒng)

4、的功率控制策略，即注水算法和全信道反轉(zhuǎn)方法，提出了最優(yōu)功率和速率自適應策略，并在此基礎上將幾種策略進行了仿真比較，為④的進一步研究做準備。
　　 ④無線非對稱協(xié)同中繼網(wǎng)絡中的資源分配：分析了放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF)中繼網(wǎng)絡和譯碼轉(zhuǎn)發(fā)(DF)中繼網(wǎng)絡的最優(yōu)資源分配策略，并在此基礎上求解出估計轉(zhuǎn)發(fā)(EF)中繼網(wǎng)絡的最優(yōu)資源分配策略。其次以典型網(wǎng)絡為例，基于動態(tài)資源分配方案提出了一種自適應中繼網(wǎng)絡方案，可以根據(jù)系統(tǒng)QoS指數(shù)要求，在現(xiàn)有AF、