本文關(guān)鍵詞：B3G移動通信系統(tǒng)中無線資源管理技術(shù)的研究

  更多相關(guān)文章： 未來移動通信系統(tǒng) 正交頻分復(fù)用多址接入 多輸入多輸出系統(tǒng) 多用戶分集 無線資源管理 分組調(diào)度 呼叫接納控制 隨機服務(wù)模型

【摘要】：移動通信和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，使得人們對寬帶無線接入的需求越來越迫切。人們期望，未來的移動通信系統(tǒng)(B3G，Systems Beyond3G)能夠提供更高的數(shù)據(jù)速率，支持更多的用戶并且滿足多種業(yè)務(wù)的不同服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)要求。 在所有的B3G候選方案中，正交頻分多址接入(OFDMA， Orthogonal Frequency Division Multiple Access)系統(tǒng)受到廣泛關(guān)注。由于使用快速傅立葉變換及其逆變換實現(xiàn)OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符號的調(diào)制和解調(diào)，OFDMA系統(tǒng)不但實現(xiàn)簡單，而且能夠克服寬帶無線通信中由多徑效應(yīng)引起的嚴(yán)重的符號間干擾(ISI，Inter-Symbol Interference)。應(yīng)用先進(jìn)的無線資源管理技術(shù)，充分利用無線信道的衰落特性，OFDMA系統(tǒng)能夠增加頻率分集和多用戶分集增益，提高系統(tǒng)容量，滿足多方多媒體業(yè)務(wù)的通信需求。因此本文把多用戶多業(yè)務(wù)OFDMA系統(tǒng)中的無線資源管理技術(shù)作為研究的重點。 研究無線資源管理技術(shù)，確定系統(tǒng)的容量極限非常重要。本文首先用多用戶信息論推導(dǎo)了MIMO-OFDM(Multiple Input Multiple Output)系統(tǒng)在衰落信道下的廣播信道容量、多用戶分集增益和最優(yōu)發(fā)送策略，并且分析了多徑時延擴展、信噪比及天線數(shù)對系統(tǒng)容量的影響。結(jié)果表明：天線數(shù)和平均接收信噪比是決定MIMO-OFDM系統(tǒng)信道容量的關(guān)鍵因素，天線數(shù)越多或者接收信噪比越大，信道的容量越大；系統(tǒng)帶寬固定后，，信道容量幾乎不受多徑時延擴展／子載波數(shù)的影響；慢衰落信道下的最大信道容量可以使用空-頻兩維注水算法得到；而多用戶OFDM系統(tǒng)的最大信道容量則可以用平均分配發(fā)送功率的方法逼近。 考慮到對有限的無線資源的有效利用是提高頻譜效率的關(guān)鍵，論文進(jìn)一步研究了多用戶OFDMA系統(tǒng)中的無線資源分配算法，并且提出了一種適用于多業(yè)務(wù)OFDMA系統(tǒng)的自適應(yīng)子載波分配和比特加載方案。該算法按照業(yè)務(wù)的QoS把用戶分類并劃分優(yōu)先級，然后根據(jù)不同的優(yōu)先級使用不同的優(yōu)化目標(biāo)為其分配資源。對時延和時延抖動敏感的業(yè)務(wù)，通過把最大化系統(tǒng)吞吐量和降低中斷概率作為優(yōu)化目
【關(guān)鍵詞】：未來移動通信系統(tǒng) 正交頻分復(fù)用多址接入 多輸入多輸出系統(tǒng) 多用戶分集 無線資源管理 分組調(diào)度 呼叫接納控制 隨機服務(wù)模型
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 第一章 緒論16-38
• 1.1 B3G系統(tǒng)及其研究現(xiàn)狀16-20
• 1.2 B3G無線接入系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢20-23
• 1.3 無線資源管理技術(shù)的研究進(jìn)展23-25
• 1.4 多用戶OFDM系統(tǒng)中的無線資源管理技術(shù)25-29
• 1.5 本論文的主要工作及結(jié)構(gòu)29-30
• 參考文獻(xiàn)30-38
• 第二章 多用戶OFDM系統(tǒng)基本原理38-59
• 2.1 OFDM系統(tǒng)的工作原理38-41
• 2.1.1 工作原理38-40
• 2.1.2 參數(shù)設(shè)置40-41
• 2.2 OFDM系統(tǒng)信道模型41-50
• 2.2.1 無線信道的衰落特性41-45
• 2.2.1.1 大尺度衰落42-43
• 2.2.1.2 小尺度衰落43-45
• 2.2.2 信道模型45-50
• 2.2.2.1 時域信道模型46-48
• 2.2.2.2 OFDM頻域模型48-50
• 2.3 多用戶OFDM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)50-54
• 2.3.1 OFDMA50-51
• 2.3.2 OFDM-TDMA51-52
• 2.3.3 OFDM-CDMA52-53
• 2.3.4 MIMO-OFDM53-54
• 2.4 本章小結(jié)54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 第三章 多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)的容量59-83
• 3.1 無線衰落信道的信道容量59-61
• 3.2 單用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)在衰落信道下的容量61-71
• 3.2.1 窄帶MIMO模型61-63
• 3.2.2 窄帶MIMO系統(tǒng)的信道容量63-65
• 3.2.3 MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道容量65-67
• 3.2.4 數(shù)值結(jié)果及分析67-71
• 3.3 多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)的“和速率容量”71-79
• 3.3.1 多用戶系統(tǒng)概述71-72
• 3.3.2 平坦衰落信道下多用戶系統(tǒng)的“和速率容量”72-73
• 3.3.3 多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)的“和速率容量”73-75
• 3.3.4 多用戶分集增益75
• 3.3.5 數(shù)值結(jié)果及分析75-79
• 3.4 本章小結(jié)79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 第四章 多用戶OFDMA系統(tǒng)無線資源分配技術(shù)83-99
• 4.1 自適應(yīng)OFDMA系統(tǒng)模型83-84
• 4.2 自適應(yīng)無線資源分配算法的研究84-89
• 4.2.1 基于總發(fā)射功率最小化的MA問題85-86
• 4.2.2 基于吞吐量最大化的RA問題86-89
• 4.3 多業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的無線資源分配算法89-95
• 4.3.1 算法描述89-90
• 4.3.2 仿真結(jié)果及分析90-95
• 4.4 本章小結(jié)95
• 參考文獻(xiàn)95-99
• 第五章 OFDMA系統(tǒng)分組調(diào)度算法的研究99-115
• 5.1 OFDMA系統(tǒng)分組調(diào)度模型100
• 5.2 OFDMA系統(tǒng)分組調(diào)度面臨的問題100-102
• 5.2.1 公平性及其評價原則100-102
• 5.2.2 服務(wù)質(zhì)量(QoS)102
• 5.3 多載波比例公平分組調(diào)度算法102-111
• 5.3.1 算法描述103-106
• 5.3.1.1 MPF算法104-105
• 5.3.1.2 K&H／MPF算法105-106
• 5.3.2 仿真結(jié)果及分析106-111
• 5.3.2.1 算法的吞吐量分析107-109
• 5.3.2.2 算法的公平性分析109-111
• 5.4 本章小結(jié)111-112
• 參考文獻(xiàn)112-115
• 第六章 自適應(yīng)OFDMA系統(tǒng)中的呼叫接納控制115-127
• 6.1 呼叫接納控制模型116
• 6.2 自適應(yīng)OFDMA系統(tǒng)的隨機服務(wù)模型116-119
• 6.3 基于系統(tǒng)吞吐量和用戶QoS要求的呼叫接納控制策略119-120
• 6.4 仿真結(jié)果及分析120-124
• 6.5 本章小結(jié)124
• 參考文獻(xiàn)124-127
• 第七章 結(jié)束語127-133
• 7.1 本論文的主要工作總結(jié)127-128
• 7.2 需要進(jìn)一步開展的工作128-130
• 參考文獻(xiàn)130-133
• 附錄1 AWGN信道調(diào)制方式與發(fā)送功率和誤碼率的關(guān)系133-135
• 附錄2 縮寫說明135-137
• 致謝137-138
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文138-139

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 梁衛(wèi)敬;;WRAN系統(tǒng)的頻譜分配算法[J];通信技術(shù);2010年08期

2 玉榮娟;;OFDMA系統(tǒng)跨層無線資源管理的研究[J];移動通信;2008年14期

3 盧光躍;陳文藝;王軍選;;多種業(yè)務(wù)下OFDMA無線資源管理[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報;2008年05期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張昕;基于OFDMA的寬帶無線通信系統(tǒng)資源分配研究[D];華南理工大學(xué);2010年

2 孫治水;B3G移動通信系統(tǒng)中資源分配技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2007年

3 張瀚峰;寬帶OFDMA系統(tǒng)無線資源管理技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2007年

4 吳宇;無線網(wǎng)絡(luò)分組調(diào)度算法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

5 韓靜;無線中繼系統(tǒng)中資源分配與切換機制的研究[D];北京郵電大學(xué);2008年

6 裴雪兵;新型無線網(wǎng)絡(luò)的資源管理與負(fù)載均衡策略研究[D];華中科技大學(xué);2009年

7 蒙文武;超寬帶系統(tǒng)資源分配研究[D];華中科技大學(xué);2008年

8 田沖;無線網(wǎng)絡(luò)跨層調(diào)度算法研究[D];山東大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁衛(wèi)敬;MIMO-OFDM系統(tǒng)中基于TGPS的資源分配算法[D];鄭州大學(xué);2010年

2 溫彥杰;協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)的路徑選擇算法研究和網(wǎng)絡(luò)性能分析[D];北京郵電大學(xué);2011年

3 張宇瓊;基于高級Petri網(wǎng)的自適應(yīng)OFDMA系統(tǒng)接納控制CPN建模[D];鄭州大學(xué);2011年

4 陳華;LTE系統(tǒng)RRM中分組調(diào)度策略的研究[D];南京郵電大學(xué);2011年

5 崔司千;LTE系統(tǒng)中無線資源調(diào)度算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 張艷;基于載波聚合的LTE-Advanced系統(tǒng)載波資源調(diào)度研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

7 田緒俊;基于時分復(fù)用的無線網(wǎng)絡(luò)分組調(diào)度算法優(yōu)化研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

8 李社偉;無線TCP和資源調(diào)度的跨層設(shè)計算法研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

9 顧曉萍;LTE系統(tǒng)RRM中多用戶調(diào)度策略的研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

10 宋麗;無線中繼OFDM網(wǎng)絡(luò)下基于頻率共享的資源分配研究[D];上海交通大學(xué);2010年

本文編號：874615