B3G移动通信系统中无线资源管理技术的研究

被引:0
作者
陆彦辉
机构
[1] 北京邮电大学
关键词
未来移动通信系统; 正交频分复用多址接入; 多输入多输出系统; 多用户分集; 无线资源管理; 分组调度; 呼叫接纳控制; 随机服务模型;
D O I
暂无
年度学位
2006
学位类型
博士
导师
摘要
移动通信和互联网的高速发展,使得人们对宽带无线接入的需求越来越迫切。人们期望,未来的移动通信系统(B3G,Systems Beyond3G)能够提供更高的数据速率,支持更多的用户并且满足多种业务的不同服务质量(QoS,Quality of Service)要求。 在所有的B3G候选方案中,正交频分多址接入(OFDMA, Orthogonal Frequency Division Multiple Access)系统受到广泛关注。由于使用快速傅立叶变换及其逆变换实现OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号的调制和解调,OFDMA系统不但实现简单,而且能够克服宽带无线通信中由多径效应引起的严重的符号间干扰(ISI,Inter-Symbol Interference)。应用先进的无线资源管理技术,充分利用无线信道的衰落特性,OFDMA系统能够增加频率分集和多用户分集增益,提高系统容量,满足多方多媒体业务的通信需求。因此本文把多用户多业务OFDMA系统中的无线资源管理技术作为研究的重点。 研究无线资源管理技术,确定系统的容量极限非常重要。本文首先用多用户信息论推导了MIMO-OFDM(Multiple Input Multiple Output)系统在衰落信道下的广播信道容量、多用户分集增益和最优发送策略,并且分析了多径时延扩展、信噪比及天线数对系统容量的影响。结果表明:天线数和平均接收信噪比是决定MIMO-OFDM系统信道容量的关键因素,天线数越多或者接收信噪比越大,信道的容量越大;系统带宽固定后,信道容量几乎不受多径时延扩展/子载波数的影响;慢衰落信道下的最大信道容量可以使用空-频两维注水算法得到;而多用户OFDM系统的最大信道容量则可以用平均分配发送功率的方法逼近。 考虑到对有限的无线资源的有效利用是提高频谱效率的关键,论文进一步研究了多用户OFDMA系统中的无线资源分配算法,并且提出了一种适用于多业务OFDMA系统的自适应子载波分配和比特加载方案。该算法按照业务的QoS把用户分类并划分优先级,然后根据不同的优先级使用不同的优化目标为其分配资源。对时延和时延抖动敏感的业务,通过把最大化系统吞吐量和降低中断概率作为优化目
引用
收藏
页数:139
共 19 条
[1]
多天线无线通信原理与应用.[M].罗涛;乐光新编著;.北京邮电大学出版社.2005,
[2]
最优化理论与算法.[M].陈宝林编著;.清华大学出版社.2005,
[3]
多载波宽带无线通信技术.[M].尹长川; 罗涛; 乐光新; 编著.北京邮电大学出版社.2004,
[4]
OFDM移动通信技术原理与应用.[M].佟学俭;罗涛编著;.人民邮电出版社.2003,
[5]
宽带无线通信OFDM技术.[M].王文博;郑侃编著;.人民邮电出版社.2003,
[6]
cdma2000技术.[M].杨大成等编著;.北京邮电大学出版社.2000,
[7]
移动通信中的关键技术.[M].吴伟陵编著;.北京邮电大学出版社.2000,
[8]
现代通信中的排队论.[M].陈鑫林编著;.电子工业出版社.1999,
[9]
无线通信原理与应用.[M].(美)[T.S.拉帕波特]TheodoreS.Rappaport著;蔡涛译;.电子工业出版社.1999,
[10]
排队论及其在计算机通信中的应用.[M].盛友招编著;.北京邮电大学出版社.1998,