LTE-A系統(tǒng)資源分配算法研究.pdf

1、隨著LTE技術的成熟，與LTE系統(tǒng)具有良好兼容性的LTE-A系統(tǒng)憑借具有更高的峰值速率、更低的傳輸時延等優(yōu)勢，受到了學者和運營商的廣泛關注。目前，用戶數量在不斷地增多、業(yè)務需求也越來越多樣化和高質化，面對有限的系統(tǒng)資源，提高LTE-A系統(tǒng)資源利用率已勢在必行。
　　OFDMA技術作為物理層傳輸技術被成功應用于LTE-A系統(tǒng)中，由于子載波之間的正交性，OFDMA能有效的抑制選擇性衰落和多徑干擾，實現(xiàn)小區(qū)內的頻率復用因子為1，因此，通

2、過采用合理化的資源分配方案，能有效提高系統(tǒng)單小區(qū)資源利用率。但對于更加復雜的多小區(qū)資源分配問題，CoMP技術憑借高效地協(xié)調小區(qū)間干擾并有效改善小區(qū)邊緣用戶通信質量的能力，大大地提高了系統(tǒng)多小區(qū)的資源利用率。為了盡可能地提高系統(tǒng)資源利用率，針對不同的實際情況，已有學者嘗試建立相應的資源分配方案，但目前研究成果不多、尚處于初步探索階段，因此對LTE-A系統(tǒng)資源分配問題展開研究具有重要意義。
　　為了提高 LTE-A系統(tǒng)單小區(qū)資源利用率

3、和滿足用戶的多業(yè)務需求，本課題提出了一種基于效用函數面向實時業(yè)務單小區(qū)多用戶資源分配方案。以有效滿足實時業(yè)務服務質量需求為調度目標，利用跨層信息合理設置與業(yè)務傳輸需求相關的效用函數，從而實現(xiàn)系統(tǒng)各項QoS性能的有效權衡。仿真結果表明，與現(xiàn)有的資源分配算法相比，所提出的最大時延容量效用算法能有效提高系統(tǒng)時延及吞吐量性能，其改進算法通過在效用函數中引入用戶隊列長度信息，能夠在提升算法數據丟失性能的同時，獲取較高的系統(tǒng)總吞吐量。
　　雖

4、然OFDMA技術能夠有效實現(xiàn)單小區(qū)資源分配，但是對于存在小區(qū)間干擾的多小區(qū)該方法并不適用。因此，為了提高 LTE-A系統(tǒng)多小區(qū)資源利用率，本課題提出了基于CoMP技術的多小區(qū)資源分配算法，在媒體接入控制層，提出了滿足用戶 QoS并同時能最大化系統(tǒng)吞吐量的調度算法。在物理層，提出了基于改進非合作博弈論的資源分配算法，并證明了該博弈算法納什均衡解的存在性和唯一性。實驗仿真表明，與現(xiàn)有資源分配算法相比，本文算法能在滿足用戶的QoS需求基礎上，