LTE網(wǎng)絡(luò)無線資源分配技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,無線移動通信技術(shù)從第一代的模擬通信到窄帶數(shù)字通信,再到現(xiàn)在的寬帶寬數(shù)字通信。人們的需求也從簡單的語音和文字到低帶寬的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到現(xiàn)在的各種多媒體業(yè)務(wù)。隨著無線移動業(yè)務(wù)和人們需求的逐漸增多,現(xiàn)有無線通信2G和3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足人們的需求。3GPP在2004年提出了下一代無線通信網(wǎng)LTE。LTE可以在20MHZ帶寬的情況下,最大峰值滿下行速率到達100Mbps,上行峰值速率達到50Mbps。
　　本文重點研究了LTE網(wǎng)

2、絡(luò)中下行鏈路的資源分配算法。文中首先描述了LTE網(wǎng)絡(luò)資源分配相關(guān)的主要技術(shù),明確了待分配資源的特點,介紹了現(xiàn)有資源分配算法的設(shè)計目標(biāo)和研究方向。通過對現(xiàn)有無線資源分配算法的分析,本文建立了LTE單小區(qū)和多小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的時域、頻域和功率聯(lián)合資源分配模型,該模型的突出特點還在于提供了對用戶最小速率約束的支持,同時考慮了上層MAC承載實時業(yè)務(wù)速率,避免資源的過度分配。本文采用了分解法解決該混合整數(shù)規(guī)劃問題,即將聯(lián)合資源分配分解為固定功率下的資源塊

3、分配問題和固定資源塊分配下的功率控制問題。
　　在資源塊分配階段,本文設(shè)計了一種有效的資源塊分配算法—跨層公平貪婪算法(CFG),該算法在最大載干比算法進行了公平性優(yōu)化,在滿足用戶最小速率約束時采用了最大最小分配思想。該算法同時適用于單小區(qū)和多小區(qū)場景。仿真驗證了CFG算法在低復(fù)雜度的優(yōu)勢下獲得了良好的吞吐量性能,相對于BABS+ACG算法,本算法同樣在多項式時間內(nèi)獲得更好的小區(qū)吞吐量。
　　在單小區(qū)場景功率控制階段,本文在

4、經(jīng)典注水算法的基礎(chǔ)上增加了對用戶最小速率約束的保障機制和資源受限于MAC承載實時業(yè)務(wù)速率的機制,設(shè)計了兩階段注水功率控制算法(TSWPC),仿真證明了TSWPC算法增加的機制可以有效減少資源的過度分配。在多小區(qū)場景功率控制階段,本文基于LTE在小區(qū)間增加的X2接口,設(shè)計了采用功率協(xié)同控制技術(shù)的功率受限的注水算法(PLW)。該算法設(shè)置了單資源塊的功率上限來避免小區(qū)間的強烈干擾,該上限根據(jù)相鄰小區(qū)交互的資源塊質(zhì)量指示信息而動態(tài)調(diào)整。仿真證明