LTE-Advanced载波聚合资源分配算法研究

发布时间：2017-04-09 10:17

  本文关键词：LTE-Advanced载波聚合资源分配算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着移动互联网业务的发展和用户终端的智能化，用户对数据速率的高要求成为移动通信关注的重要部分。载波聚合作为LTE-Advanced系统的核心技术，不仅大幅度提高了用户数据速率，而且有效解决了移动通信中频谱资源的稀缺性和离散化问题，成为当前的研究热点。但相比于LTE系统，引入载波聚合的LTE-Advanced系统属于多载波系统，其资源分配不同且更复杂，因此如何分配载波聚合系统下的资源使其系统性能最大化是值得研究的问题。本文主要工作有如下两个方面： 第一，针对载波聚合系统中现有资源分配方案资源利用率低和复杂度高的问题，结合不同频段具有的不同无线传输特性，改进得到一种基于载波分组选择成分载波的资源分配算法。该算法首先计算成分载波分组的划分门限值，，然后给出成分载波分组并配置资源调度器，最后基站根据终端的需求和位置为其选择合适的资源并进行数据传输。由于该算法只需要为成分载波分组配置资源调度器，可降低基站的无线资源管理结构复杂度，而且在每个分组内可获得较好的负载均衡和资源利用率。仿真结果表明，相比于联合分配方案，改进算法牺牲约6%的系统吞吐量，但能保持较低的算法复杂度和终端能耗；相比于独立分配方案，改进算法能有效减少用户平均停留时延和平均用户滞留数。 第二，针对不连续载波聚合场景中现有成分载波选择算法没有考虑信道质量，且不能很好地保证各个成分载波之间的负载均衡问题，改进得到一种基于信道质量选择成分载波的资源分配算法。该方法综合考虑各成分载波的无线传播特性和信道质量等因素，通过推导得到成分载波的选择优先级因子。该因子使用户优先选择覆盖半径小和质量相对好的成分载波，且因子中无穷小的定义还可以避免边缘用户一直处于等待的状态，系统资源就得到了有效分配和利用。仿真结果表明，相比于传统的最小负载均衡算法，改进算法可以有效改善不连续载波聚合场景下的系统性能，在保证系统各成分载波间负载均衡的同时，提高约9%的系统吞吐量，并减少用户平均等待时延，满足用户需求。
【关键词】：LTE-Advanced 载波聚合 资源分配 成分载波选择 负载均衡
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 注释表10-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 研究背景及意义12-15
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究意义13-15
• 1.2 载波聚合资源分配研究现状15-17
• 1.3 论文研究内容和组织结构17-20
• 1.3.1 论文的主要研究内容17-18
• 1.3.2 论文结构18-20
• 第2章 LTE-Advanced 载波聚合系统与资源分配过程20-30
• 2.1 载波聚合系统及其关键技术20-25
• 2.1.1 系统模型描述20-21
• 2.1.2 关键技术介绍21-25
• 2.2 载波聚合系统资源分配25-29
• 2.2.1 资源分配模型26-27
• 2.2.2 资源分配过程27-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 基于载波分组选择成分载波的资源分配算法30-48
• 3.1 传统载波聚合资源分配方案30-32
• 3.1.1 方案描述30-32
• 3.1.2 问题分析32
• 3.2 基于载波分组的 CC 选择算法32-39
• 3.2.1 载波分组阈值的确定33-34
• 3.2.2 资源调度器的配置34-35
• 3.2.3 成分载波的选择35-36
• 3.2.4 算法的实现36-39
• 3.3 仿真验证39-47
• 3.3.1 仿真环境与参数配置39-42
• 3.3.2 仿真结果与分析42-47
• 3.4 本章小结47-48
• 第4章 基于信道质量选择成分载波的资源分配算法48-63
• 4.1 现有成分载波选择算法48-49
• 4.2 基于信道质量的 CC 选择算法49-56
• 4.2.1 系统模型50
• 4.2.2 问题分析50-52
• 4.2.3 算法的实现52-56
• 4.3 仿真验证56-62
• 4.3.1 仿真环境与参数配置56-58
• 4.3.2 仿真结果与分析58-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第5章 结束语63-65
• 5.1 主要工作与创新点63-64
• 5.2 后续研究工作64-65
• 参考文献65-70
• 致谢70-71
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 魏玉杰;;LTE-A系统载波聚合下基于用户分组的比例公平调度算法研究[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2013年03期

2 严海升;罗仁泽;;LTE-A关键技术及标准化进展分析[J];数字通信;2012年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张磊;无线载波聚合系统性能分析与优化[D];北京邮电大学;2011年

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本文编号：295034