本文關鍵詞：基于功率控制和優(yōu)先級的LTE-A全雙工系統(tǒng)資源分配技術

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【摘要】：日益多樣化的網(wǎng)絡應用帶來了移動互聯(lián)網(wǎng)流量的飛速增長,但同時也對移動通信的速率和帶寬提出了更高的要求。如何在有限的頻譜資源上提供更高的通信速率和系統(tǒng)吞吐量,成為未來無線通信技術面臨的核心問題。近年來提出的同頻同時全雙工技術(CCFD)作為一種提高頻譜效率的有效途徑成為了研究熱點。實現(xiàn)同頻同時全雙工的技術關鍵是實現(xiàn)設備的自干擾消除。從研究現(xiàn)狀來看,現(xiàn)有的消除方案對收發(fā)設備有很多改進要求,而且效果還不是很好。所以本文改變CCFD資源分配模型,使每個資源塊可以在同一調度周期內被一個用戶的上行和另一個用戶的下行各使用一次,這樣就把用戶端的自干擾問題轉變?yōu)橛脩糸g干擾問題,僅需基站實現(xiàn)自干擾消除即可。受路徑損耗影響,用戶間干擾的主要因素是用戶間距和發(fā)射功率。當用戶間距足夠大或者用戶發(fā)射功率足夠小時,用戶間的干擾就會很小甚至忽略不計,本文所設計的算法也是重點考慮這兩個因素。本文首先設計了一種基于功率控制的LTE-A系統(tǒng)全雙工資源分配算法。該算法先采用比例公平算法進行下行資源分配;然后依次為每個資源塊選擇上行用戶,共分三步完成。首先依次計算每個用戶在當前資源塊的最佳發(fā)射功率,即用戶使用當前資源塊并以該功率發(fā)送上行信號時,不會對使用該資源塊的下行用戶造成影響;然后計算所有用戶使用當前資源塊并以該功率發(fā)送上行信號時,信號到達基站的信號強度,最后根據(jù)改進的PF式求出所有用戶在當前資源塊的優(yōu)先級,并為該資源塊選出最合適的用戶。上述算法的下行資源分配過程優(yōu)先于上行資源分配過程,可能會導致用戶上下行業(yè)務流量非常不對等,難以滿足視頻通話等業(yè)務。針對此問題,本文又設計了一種基于統(tǒng)一優(yōu)先級的LTE-A系統(tǒng)全雙工資源分配算法。本算法分別計算出每個用戶在所有資源塊上的上行平均速率和下行平均速率,然后計算出每個用戶的上行業(yè)務PF值和下行業(yè)務PF值,再對所有業(yè)務進行統(tǒng)一優(yōu)先級排序,最后按照優(yōu)先級順序依次為每個UE業(yè)務分配合適的資源塊,分配同時要避免對已分配資源用戶造成信號干擾。本文設計的兩個算法在應用到CCFD小區(qū)后,都會帶來頻譜利用率和吞吐量的提升。前者以下行資源分配為主,上行資源分配為輔,偏重于系統(tǒng)的吞吐量;而后者對所有上下行業(yè)務按照優(yōu)先級統(tǒng)一分配資源塊,相比較前者可能會損失部分吞吐量,但卻使每個用戶的上下行流量具有很好的公平性。本文設計的兩個算法復雜度較低,適合于實際應用。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5

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本文編號：1291234