MIMO-OFDM系統(tǒng)資源分配算法的研究.pdf

1、伴隨著移動通信和互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，無線寬帶服務(wù)需求日益增長，而無線頻譜資源是有限的，這就要求采用更先進的技術(shù)來實現(xiàn)更高的系統(tǒng)頻譜效率。MIMO（Multi-Input Multi-Output，多輸入．多輸出）與OFDM( Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用)技術(shù)以其優(yōu)越的性能而被越來越多的研究者所重視，成為下一代移動通信系統(tǒng)的物理層關(guān)鍵技術(shù)。在無線信道具有時變性和頻率選擇

2、性衰落的情況下，MIMO-OFDM技術(shù)與自適應(yīng)資源分配技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)高速率、高質(zhì)量的通信，滿足未來多業(yè)務(wù)的不同服務(wù)質(zhì)量要求
　　首先，本文針對在多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)物理層資源分配問題進行了研究，給出了多用戶系統(tǒng)MIMO-OFDM的模型，并根據(jù)功率最小化原則給出了資源優(yōu)化問題數(shù)學(xué)模型。本文利用遺傳算法優(yōu)秀的求解優(yōu)化問題的能力，將普通遺傳算法進行改進，采取矩陣編碼、多選擇操作等手段，應(yīng)用于求解 MIMO-OFDM系統(tǒng)資源

3、分配問題，并通過仿真實驗與已有算法進行對比。實驗結(jié)果表明，遺傳算法運行時間較短，并且能夠滿足各個用戶的最小傳輸速率需求，具有明顯的優(yōu)勢。
　　其次，在物理層資源分配的基礎(chǔ)上，本文結(jié)合用戶的QoS( Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量)需求，對跨層的資源調(diào)度問題進行了研究，對基于效用函數(shù)的資源調(diào)度和分配算法進行了改進。首先將業(yè)務(wù)劃分為實時業(yè)務(wù)和非實時業(yè)務(wù)，根據(jù)業(yè)務(wù)類型的不同設(shè)計兩類效用函數(shù)，然后對兩類業(yè)務(wù)按不同優(yōu)先級進行

4、業(yè)務(wù)調(diào)度和資源分配，最后通過仿真實驗與已有算法進行對比。實驗結(jié)果表明，本文算法能保證用戶平均等待時延小于最大允許時延，并有效的保證了非實時業(yè)務(wù)用戶的吞吐量，滿足了兩類業(yè)務(wù)的不同QoS需求。
　　最后，根據(jù)實際通信過程中上行信令資源有限的情況，本文多用戶 MIMO-OFDM系統(tǒng)中有限反饋問題進行了研究，分析了常用的減少反饋開銷的一些方法，重點研究了設(shè)置反饋門限的方法。本文在保證系統(tǒng)容量的前提下進行反饋門限設(shè)置，隨通信過程中信道條件等