OFDMA网络上下行资源联合分配策略研究

发布时间：2017-08-17 00:23

  本文关键词：OFDMA网络上下行资源联合分配策略研究

  更多相关文章： OFDMA网络 上下行资源联合分配 网络编码 异构网络

【摘要】：无线通信业务的多元化发展,使人们对交互业务的需求也在高速增长。交互业务用户满意度是受到上下行链路性能共同影响的,单独提高上行或者下行性能并不能使用户满意度得到有效提升。目前大部分无线网络资源分配研究将关注焦点集中于上行或下行其中一个方向,对上下行联合进行资源分配考虑较少,在处理交互业务用户的资源分配问题时往往显得捉襟见肘。为满足交互业务对上下行链路的性能需求,在无线网络资源分配过程中联合考虑上下行链路的信道条件与业务需求,进行上下行资源联合分配具有重要意义,论文以此作为研究工作重点展开。针对包含交互业务用户的OFMDA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)网络,论文提出了基于用户速率耦合的上下行资源联合分配策略与算法。提出的算法不再是独立的考虑上行或下行资源分配问题,而是根据上下行链路信道条件与交互业务需求对上下行资源联合进行自适应分配。仿真结果表明,提出的算法有效降低了现有算法在处理交互业务用户资源分配问题时产生的资源浪费,在系统吞吐量与能量效率等方面取得了较好的表现。针对包含交互业务用户的OFMDA网络,论文将网络编码技术在资源分配过程中结合使用,提出了基于网络编码的上下行资源联合分配策略与算法。提出的算法通过使用网络编码技术,实现了基站在下行方向的多播传输,有效提升系统下行资源利用率；通过使用上下行资源联合分配,有效降低上下行独立资源分配产生的资源浪费。仿真结果表明,提出的算法在第2章研究的基础上进一步提升了网络性能。针对Macro-Femtocell异构网络中对用户上下行链路具有对称速率要求的交互业务进行研究。论文分析了交互业务对用户上下行速率的耦合约束,以及异构网络中Macrocell和Femtocell之间的相互干扰问题,将Macro-Femtocell异构网络上行、下行资源分配结合起来,提出了上下行资源联合分配策略与算法。仿真结果表明,提出的算法可以有效解决异构网络中上下行独立进行资源分配时引起的交互业务用户资源浪费问题,提升系统资源利用率。
【关键词】：OFDMA网络 上下行资源联合分配 网络编码 异构网络
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-21
• 1.1 研究背景和意义11-15
• 1.1.1 OFDM/OFDMA技术概述11-13
• 1.1.2 OFDMA网络资源分配概述13-14
• 1.1.3 OFDMA网络上下行资源联合分配14-15
• 1.2 OFDMA网络上下行资源联合分配研究现状15-18
• 1.3 论文主要工作和贡献18-20
• 1.3.1 主要工作18-19
• 1.3.2 主要贡献19-20
• 1.4 论文章节安排20-21
• 第2章 基于用户速率耦合的OFDMA网络上下行资源联合分配21-47
• 2.1 系统模型21-24
• 2.2 非对称交互业务上下行资源联合分配24-29
• 2.2.1 非对称交互业务模型24-25
• 2.2.2 上下行资源联合分配算法25-29
• 2.3 对称交互业务上下行资源联合分配29-34
• 2.3.1 对称交互业务模型29-30
• 2.3.2 上下行资源联合分配算法30-34
• 2.4 仿真结果与性能分析34-46
• 2.4.1 非对称交互业务仿真结果与分析35-41
• 2.4.2 对称交互业务仿真结果与分析41-46
• 2.5 本章小结46-47
• 第3章 基于网络编码的OFDMA网络上下行资源联合分配47-72
• 3.1 系统模型48-49
• 3.1.1 网络编码双向无线通信模型48-49
• 3.1.2 网络结构及OFDMA网络信道模型49
• 3.2 基于网络编码的非对称交互业务上下行资源联合分配49-55
• 3.2.1 非对称交互业务模型49-50
• 3.2.2 上下行资源联合分配算法50-55
• 3.3 基于网络编码的对称交互业务上下行资源联合分配55-60
• 3.3.1 对称交互业务模型55-57
• 3.3.2 上下行资源联合分配算法57-60
• 3.4 仿真结果与性能分析60-71
• 3.4.1 非对称交互业务仿真结果与分析61-66
• 3.4.2 对称交互业务仿真结果与分析66-71
• 3.5 本章小结71-72
• 第4章 Macro-Femtocell异构网络上下行资源联合分配72-90
• 4.1 Macro-Femtocell异构网络73-77
• 4.1.1 频谱规划方案与干扰场景73-75
• 4.1.2 接入方式75-76
• 4.1.3 Femtocell部署模型76-77
• 4.2 系统模型77-81
• 4.2.1 Macro-Femtocell异构网络无线信道模型78-79
• 4.2.2 资源分配问题模型79-81
• 4.3 优化问题求解81-85
• 4.4 仿真结果与性能分析85-89
• 4.5 本章小结89-90
• 第5章 总结与展望90-92
• 5.1 研究工作总结90
• 5.2 研究工作展望90-92
• 参考文献92-96
• 攻读硕士学位期间的研究成果96

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