移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶調(diào)度與協(xié)作無線資源管理研究.pdf

1、無線網(wǎng)絡(luò),特別是無線局域網(wǎng)給生活帶來了極大的方便,提供了無處不在的、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。但無線網(wǎng)絡(luò)信道所特有的特征,使得無線網(wǎng)絡(luò)連接具有不穩(wěn)定性,很大程度上影響了服務(wù)質(zhì)量。無線網(wǎng)絡(luò)指的是采用無線傳輸媒介,并結(jié)合最新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線通信技術(shù)的信息交換網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)是有線網(wǎng)絡(luò)的延伸,使用無線技術(shù)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù),減少用戶的連線需求。本文基于無線網(wǎng)絡(luò)的信道模型,對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的智能調(diào)度策略進(jìn)行研究,全文主要內(nèi)容概括如下:
　　研究了多輸

2、入多輸出(MultipleInputMultipleOutput,MIMO)系統(tǒng)下行廣播信道的容量域性能,考察了基站端和用戶端獲取信道狀態(tài)信息的各種方法,介紹了開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的在工作原理上的差異。由于DPC(DirtyPaperCoding,DPC)編碼具有非常高的運(yùn)算復(fù)雜度,無法實(shí)現(xiàn),所以其僅在理論分析時(shí)可用。基于DPC編碼研究了MIMO下行廣播信道中的預(yù)編碼技術(shù),由此引出了與之相配合的多用戶調(diào)度策略。
　　研究了在MIMO

3、多用戶下行廣播信道采用多用戶特征模式傳輸(MultiuserEigenmodeTransmission,MET)的傳輸方案。MET在線性預(yù)編碼系統(tǒng)中有著較好的性能表現(xiàn),可以達(dá)到逼近DPC編碼的效果。MET可以利用空間復(fù)用技術(shù),將無線信道處理為多個(gè)并行子空間,實(shí)現(xiàn)同時(shí)向多個(gè)用戶發(fā)送其各自的數(shù)據(jù)流,從而使系統(tǒng)的容量性能提高。由于可獲得的并行子空間的數(shù)目受到基站發(fā)送天線和用戶接收天線數(shù)的限制,在同一時(shí)刻,MET策略只能為有限的用戶提供數(shù)據(jù)傳輸

4、服務(wù),所以在基站端需要進(jìn)行多用戶調(diào)度。窮舉搜索算法的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度很高,本文利用遞歸思想給出了一種基于LQ分解的用戶選擇算法,降低了用戶選擇的復(fù)雜性。仿真表明,與基于窮舉方法的BD-MET算法相比,改進(jìn)的MET算法復(fù)雜度顯著下降,而容量性能損失很小。
　　分析了MET策略中用戶調(diào)度的公平性問題,將本文提出的改進(jìn)的MET算法與比例公平調(diào)度算法(PropotionalFairScheduling,PFS)相結(jié)合可提高系統(tǒng)公平性,針對(duì)一部分

5、信道質(zhì)量一直較差的用戶場(chǎng)景給出了一種自適應(yīng)PFS算法來改善其服務(wù)質(zhì)量(QualityofService,QoS)。仿真表明,本文提出的自適應(yīng)PFS算法能夠?yàn)樾诺蕾|(zhì)量較差用戶提供較好的公平性,并且能夠保證系統(tǒng)容量損失較小。
　　針對(duì)協(xié)作通信機(jī)制在數(shù)據(jù)鏈路層的應(yīng)用,給出了一種系統(tǒng)模型,分析了該模型的處理過程,并提出了協(xié)作通信機(jī)制下的一種帶寬分配策略。最后將協(xié)作通信機(jī)制應(yīng)用在超三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(BeyondThirdGeneration

6、inmobilecommunicationsystem,簡(jiǎn)稱B3G)中。討論了B3G現(xiàn)有的無線資源管理(RadioResourceManager,RRM)策略在使用協(xié)作通信時(shí)需要進(jìn)行改進(jìn)的幾個(gè)方面。主要的改進(jìn)工作包括多用戶訪問模塊和動(dòng)態(tài)資源分配模塊。仿真表明,本文提出的協(xié)作通信機(jī)制下的RRM策略能夠提高鏈路的和容量性能和系統(tǒng)的頻譜利用率,同時(shí)各業(yè)務(wù)的QoS要求也能得到保證。
　　最后,對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)今后的相關(guān)研究工作進(jìn)行了