相關(guān)信道下基于多用戶VBLAST-OFDM的資源分配算法研究.pdf

1、作為下一代無線通信中的關(guān)鍵技術(shù)垂直貝爾實(shí)驗(yàn)室分層空時(shí)正交頻分復(fù)用(Vertical Bell Laboratories Layered Space Time-Orthogonal Frequency Division Multiplexing, VBLAST-OFDM)能夠極大地提高頻譜利用率。通過與自適應(yīng)技術(shù)的融合處理，可根據(jù)不同用戶的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)要求和子載波的信道狀態(tài)信息(Channel

2、 State Information, CSI)，動(dòng)態(tài)地分配子載波和數(shù)據(jù)比特，能達(dá)到進(jìn)一步提高頻譜利用率的目的。本文從實(shí)際通信環(huán)境出發(fā)，對(duì)多用戶VBLAST-OFDM資源分配算法進(jìn)行理論上和技術(shù)上的研究。
　　單獨(dú)針對(duì)物理層的傳輸策略，以系統(tǒng)吞吐量最大化為優(yōu)化目標(biāo)，在相關(guān)瑞利衰落信道下給出了一種基于部分 CSI的自適應(yīng)子載波分配算法。算法通過Kronecker內(nèi)積描述信道相關(guān)的特性，引用均值反饋模型模擬CSI的反饋機(jī)制，從而獲得了

3、相應(yīng)的數(shù)學(xué)物理模型，并得出了對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)子載波分配方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法不僅能有效地反映天線相關(guān)矩陣中相關(guān)系數(shù)以及延時(shí)反饋參數(shù)對(duì)系統(tǒng)吞吐量的影響，且與未利用均值反饋模型的子載波分配相比具有明顯的優(yōu)越性。
　　基于跨層的傳輸策略，以系統(tǒng)最大吞吐量為目標(biāo)，通過充分考慮應(yīng)用層不同業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求和數(shù)據(jù)鏈路層的動(dòng)態(tài)特性，在相關(guān)信道下給出基于部分 CSI的跨層資源分配算法。該算法的目標(biāo)函數(shù)包括子載波占用情況，功率限制，傳輸速率，不同業(yè)

4、務(wù)的服務(wù)質(zhì)量需求及數(shù)據(jù)鏈路層的隊(duì)列狀態(tài)信息等約束參數(shù)，在基站端數(shù)據(jù)鏈路層存在有限緩存條件下，根據(jù)Kronecker內(nèi)積表示相關(guān)信道模型，通過均值反饋模型描述物理層信息的傳遞過程，并利用服務(wù)質(zhì)量性能指標(biāo)表示不同業(yè)務(wù)的需求，進(jìn)而推導(dǎo)出相應(yīng)的跨層資源分配原則。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該算法不僅考慮了反饋延時(shí)對(duì)系統(tǒng)吞吐量的影響，同時(shí)在考慮數(shù)據(jù)鏈路層的動(dòng)態(tài)特性和不同業(yè)務(wù)需求情況下，與現(xiàn)有算法比較，不僅可滿足不同業(yè)務(wù)用戶的QoS需求，而且可獲得高的吞吐量和較