發(fā)布時(shí)間：2017-05-03 13:13

  本文關(guān)鍵詞：無線中繼通信系統(tǒng)中的資源分配和性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著智能手機(jī)多媒體業(yè)務(wù)以及之后移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),社會(huì)對(duì)移動(dòng)通信高速數(shù)據(jù)的需求越發(fā)巨大。OFDM技術(shù)自身頻譜利用率高、抗多徑衰落和支持自適應(yīng)調(diào)制等特性使它成為當(dāng)今世界無線通信的主流調(diào)制方式和關(guān)鍵技術(shù)。OFDM調(diào)制技術(shù)和FDMA多址技術(shù)結(jié)合形成的OFDMA因其靈活多變的多址接入方式而成為新一代移動(dòng)通信的主流技術(shù)。無線中繼技術(shù)能以低廉的成本解決傳統(tǒng)蜂窩移動(dòng)通信中的小區(qū)邊緣信號(hào)覆蓋差的問題,也可以擴(kuò)展小區(qū)覆蓋范圍。本文主要研究基于OFDMA的無線中繼系統(tǒng)的資源分配問題,以及傳統(tǒng)無線中繼通信系統(tǒng)的性能分析。首先,本文介紹了無線通信中資源分配常用的一些方法,包括凸優(yōu)化方法和啟發(fā)式算法。之后本文介紹了OFDMA系統(tǒng)中常規(guī)的資源分配問題,這些資源分配問題在基于OFDMA的無線中繼系統(tǒng)中也同樣存在。隨后,本文研究了一個(gè)具體的基于OFDMA的無線中繼網(wǎng)下行鏈路的子載波和功率聯(lián)合分配問題。資源分配的目標(biāo)是無線中繼網(wǎng)的系統(tǒng)加權(quán)容量最大。本文提出了一種稱之為多步貪婪算法的集中式資源分配方法,這是對(duì)傳統(tǒng)貪婪算法的改進(jìn)和發(fā)展。實(shí)際上,傳統(tǒng)貪婪算法只是本文提出算法的一個(gè)特例。已有文獻(xiàn)的很多種資源分配算法可以使系統(tǒng)加權(quán)容量很接近最佳的系統(tǒng)加權(quán)容量,但達(dá)到最佳的系統(tǒng)加權(quán)容量的可能性很低。而本文提出的多步貪婪算法有很大的可能性使子載波和功率分配達(dá)到最優(yōu)分配,也即,多步貪婪算法以大概率的方式做到了最佳資源分配,而不僅僅是優(yōu)化目標(biāo)接近最佳值。而且,該算法的復(fù)雜度為多項(xiàng)式級(jí),完全可以接受。為了減輕中繼站向基站反饋微小區(qū)信道狀態(tài)信息的壓力,本文又提出一種半分布式資源分配算法。在同樣的系統(tǒng)模型下,中繼站向基站反饋微小區(qū)各子信道的強(qiáng)度排序,而非信道狀態(tài)信息本身,然后基站僅通過若干次簡(jiǎn)單的查表和比較操作來給各微小區(qū)分配子載波。其復(fù)雜度為線性級(jí)別,比各種常見算法的復(fù)雜度都低。而且,其系統(tǒng)加權(quán)容量也與集中式資源分配的最佳系統(tǒng)加權(quán)容量很接近。最后,本文考慮了由一個(gè)源節(jié)點(diǎn)多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)組成的無線中繼網(wǎng)絡(luò),分析了DSTBC與系統(tǒng)誤碼率性能和分集度性能的關(guān)系。從確定性信道開始,通過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)得到了任意多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)情況下系統(tǒng)在瑞利信道下的誤碼率性能的上下限。基于此,得到了無直接鏈路場(chǎng)景和有直接鏈路場(chǎng)景下的系統(tǒng)誤碼率性能和分集度性能。
【關(guān)鍵詞】：OFDMA 無線中繼 子載波分配 資源分配 多步貪婪算法 分集度
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-25
• 1.1 OFDM技術(shù)概述13-17
• 1.1.1 OFDM系統(tǒng)基本技術(shù)13-15
• 1.1.2 OFDM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)15-16
• 1.1.3 OFDM技術(shù)的應(yīng)用16-17
• 1.2 無線中繼技術(shù)概述17-22
• 1.2.1 無線中繼技術(shù)背景和優(yōu)勢(shì)18-19
• 1.2.2 無線中繼網(wǎng)的中繼策略19-20
• 1.2.3 LTE-Advanced中無線中繼技術(shù)簡(jiǎn)介20-22
• 1.3 本文主要工作與章節(jié)安排22-25
• 第2章 無線中繼網(wǎng)的資源分配研究現(xiàn)狀25-33
• 2.1 凸優(yōu)化和對(duì)偶25-29
• 2.1.1 凸集合、凸函數(shù)和凸優(yōu)化25-27
• 2.1.2 對(duì)偶27-28
• 2.1.3 凸優(yōu)化問題的求解28-29
• 2.2 貪婪算法29-30
• 2.3 無線中繼網(wǎng)的資源分配問題30-33
• 2.3.1 無線通信系統(tǒng)中資源分配問題30-31
• 2.3.2 無線中繼通信系統(tǒng)的常見資源分配問題31-33
• 第3章 集中式子載波和功率分配33-57
• 3.1 引言33-34
• 3.2 系統(tǒng)模型34-37
• 3.3 約束松弛算法37-39
• 3.4 多步貪婪算法39-49
• 3.4.1 功率分配的注水算法39-40
• 3.4.2 子載波分配的貪婪算法40-42
• 3.4.3 理想CSI場(chǎng)景的子載波和功率分配的多步貪婪算法42-47
• 3.4.4 非理想CSI場(chǎng)景的子載波和功率分配的多步貪婪算法47-49
• 3.5 仿真結(jié)果和分析49-55
• 3.6 本章小結(jié)55-56
• 附錄A 定理3.2之證明56-57
• 第4章 分布式和半分布式資源分配57-69
• 4.1 引言57
• 4.2 系統(tǒng)模型57-58
• 4.3 分布式資源分配算法58-61
• 4.4 本章提出的算法61-65
• 4.5 仿真結(jié)果和分析65-66
• 4.6 本章小結(jié)66-69
• 第5章 無線中繼網(wǎng)的性能和分集度研究69-91
• 5.1 引言69-70
• 5.2 系統(tǒng)模型70-73
• 5.3 無直接鏈路的誤碼率性能和分集性能73-76
• 5.4 有直接鏈路的誤碼率性能和分集性能76-77
• 5.5 仿真結(jié)果和分析77-82
• 5.5.1 確定信道條件下誤碼率上下界77-78
• 5.5.2 無直接鏈路場(chǎng)景下的功率分配78-81
• 5.5.3 瑞利衰落信道下誤碼率性能和分集度性能81-82
• 5.6 本章小結(jié)82-84
• 附錄B 定理5.1之證明84-88
• 附錄C 定理5.2之證明88-91
• 第6章 總結(jié)和展望91-93
• 6.1 完成的工作91-92
• 6.2 展望與挑戰(zhàn)92-93
• 參考文獻(xiàn)93-103
• 在學(xué)期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文和參與項(xiàng)目103-105
• 致謝105

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曲曉飛,王眾嫭;一種新的多人資源分配理論——多目標(biāo)資源分配的協(xié)商對(duì)策[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);1989年04期

2 王慧;楊晨;張平;;移動(dòng)廣播融合網(wǎng)絡(luò)中的資源分配和定價(jià)模型[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2008年04期

3 張林;胡若;;基于排隊(duì)機(jī)制下多代理的資源分配沖突處理[J];計(jì)算機(jī)工程;2008年15期

4 甘志輝;董淼;汪偉;朱瑞波;;多載波TD-HSDPA信道的資源分配[J];移動(dòng)通信;2008年Z1期

5 王U，

本文編號(hào)：343093