基于OFDMA毫微微蜂窩頻譜分配算法的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，用戶對高速數(shù)據(jù)流量的要求日益增高，頻譜資源成為影響通信發(fā)展的一個關(guān)鍵性因素。因此，頻譜資源的合理分配至關(guān)重要。各種頻譜分配技術(shù)受到廣泛研究，其中動態(tài)頻譜資源管理作為研究熱點。毫微微蜂窩（Femtocell）支持更高的數(shù)據(jù)速率，在宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)和毫微微蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，如何利用空閑信道的頻譜資源是研究的方向之一。
　　本文分析了頻譜分配算法與圖論的關(guān)系，將圖論的著色理論有效運用到OFDMA下行鏈路的頻譜資源分配中，為了

2、降低毫微微蜂窩之間的同層干擾，對Femtocell基站形成的無向干擾拓撲圖，進行著色分簇。在正交頻分多址接入技術(shù)的Femtocell網(wǎng)絡(luò)中，給出了宏蜂窩和Femtocell雙層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，研究了基于約束性遺傳算法的頻譜資源分配方案。如何對頻譜資源分配過程進行建模進行了深入的分析以及根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量等級合理分配頻譜資源，提出了兩種適用于Femtocell網(wǎng)絡(luò)的頻譜分配策略。
　　基于OFDMA的Femtocell網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)基站

3、中用戶數(shù)目的差異，提出了基于用戶數(shù)目的頻譜資源分配方案，根據(jù)基站中用戶數(shù)目的不同，建立目標(biāo)函數(shù)，運用約束性遺傳算法實現(xiàn)自適應(yīng)頻譜資源分配。利用遺傳算法不斷更新迭代種群，逐步接近最優(yōu)解，實現(xiàn)頻譜資源的合理分配。MATALB仿真結(jié)果表明：每個基站分配的頻帶資源基本隨用戶數(shù)的變化而變化。在滿足公平性的前提下，提高用戶體驗的同時，避免了頻譜資源的浪費。在基站中用戶數(shù)目差異性的基礎(chǔ)上，提出了基于用戶需求的自適應(yīng)頻譜資源分配方案。對基站中每個用戶的

4、業(yè)務(wù)類型進行量化并建立目標(biāo)函數(shù)。MATALB仿真結(jié)果表明：每個基站所分配的帶寬基本隨基站中用戶需求的變化而變化，基于用戶需求的頻譜資源分配方案與基于用戶數(shù)目的頻譜資源分配方案相比，公平性得到進一步提升，更進一步地提高了用戶體驗，實現(xiàn)了頻譜資源的高效利用。
　　基于OFDMA的Femtocell網(wǎng)絡(luò)中，深入學(xué)習(xí)了混合式頻譜接入方案。由于Femtocell基站密集部署，在OFDMA下行鏈路的傳輸過程中，存在著同層干擾和跨層干擾。本文在