本文關(guān)鍵詞：基于QoS的超高速無線局域網(wǎng)調(diào)度算法研究

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【摘要】：本學(xué)位論文的研究課題來源于國家科技重大專項“超高速無線局域網(wǎng)的國際標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)驗證研究(項目編號：2012ZX03004005-003)”。超高速無線局域網(wǎng)(UHT-WLAN, Ultra High Throughput Wireless Local Area Network)通過對物理層傳輸方式和MAC層接入進(jìn)行系統(tǒng)增強(qiáng)設(shè)計以大幅度提高數(shù)據(jù)速率并保障多樣化業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量(QoS, Quality of Service),為用戶提供更高效可靠的通信服務(wù)。本學(xué)位論文主要研究基于QoS的超高速無線局域網(wǎng)調(diào)度算法,重點是超高速無線局域網(wǎng)的幀長優(yōu)化研究與資源分配算法設(shè)計,提出基于超時違約概率約束的下行幀長優(yōu)化算法,以及過載場景下基于超時違約概率約束的聯(lián)合用戶調(diào)度與功率分配算法。論文共分為五章,主要包含以下內(nèi)容：第1章介紹課題的研究背景和論文的主要工作,并給出論文的章節(jié)安排。第2章闡述幀長優(yōu)化和資源分配研究的理論基礎(chǔ)與方法。首先論述超高速無線局域網(wǎng)的MAC層功能組成、物理層幀結(jié)構(gòu)及其定義的業(yè)務(wù)類型和QoS參數(shù),然后介紹無線資源管理的主要內(nèi)容和優(yōu)化理論,研究基于鏈路層的信道建模方法,最后分析了幾種經(jīng)典的調(diào)度算法,并討論超高速無線局域網(wǎng)的分級調(diào)度設(shè)計方案。第3章提出基于超時違約概率約束的下行幀長優(yōu)化算法。首先基于有效帶寬和有效容量模型分別對信源的數(shù)據(jù)模式和信道的服務(wù)動態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計特性描述,推導(dǎo)鏈路層建模方法中滿足超時違約概率約束的充分條件,建立超時違約概率約束下單用戶MIMO系統(tǒng)的下行幀長優(yōu)化方程組；然后分析多用戶MIMO場景中的幀長優(yōu)化；基于塊衰落瑞利信道通過數(shù)值迭代方法計算系統(tǒng)的最佳幀長。最后從數(shù)據(jù)源參數(shù)、業(yè)務(wù)QoS要求和接收信噪比三個方面仿真分析所提幀長優(yōu)化算法的時延QoS性能。理論分析和仿真結(jié)果表明,該算法能夠很好地保證數(shù)據(jù)傳輸滿足業(yè)務(wù)的超時違約概率約束。第4章提出基于超時違約概率約束的聯(lián)合用戶調(diào)度與功率分配算法。首先分析多用戶MIMO系統(tǒng)過載場景中消除用戶間干擾的預(yù)編碼過程,然后建立系統(tǒng)用戶接入和基站發(fā)射功率的約束條件,給出用戶QoS滿意度權(quán)值的計算方法,基于有效帶寬和有效容量分析將超時違約概率約束轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)傳輸速率限制,將聯(lián)合用戶調(diào)度與功率分配問題數(shù)學(xué)建模為多約束條件下以最大化系統(tǒng)加權(quán)吞吐量為目標(biāo)的組合最優(yōu)化問題,通過拉格朗日乘子法給出尋找最優(yōu)用戶子集及功率分配的算法流程。第5章總結(jié)論文的主要工作,展望下一步的研究方向。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN925.93

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2 易s，

本文編號：1144811