基于MIMO-OFDMA的新一代無線通信網(wǎng)絡無線資源管理機制研究.pdf

1、隨著無線通信、互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術的快速發(fā)展，新一代移動通信模式正朝著豐富、快速、靈活、高效等方向發(fā)展。正交頻分復用和多天線收發(fā)技術被公認為新一代無線通信網(wǎng)絡主流的信息傳輸處理技術，這使得無線資源管理面臨許多新的問題。為此，本論文研究基于OFDMA和MIMO技術的新一代無線通信網(wǎng)絡中無線資源管理機制。 首先，本文在新一代無線通信網(wǎng)絡架構和通信業(yè)務類型的基礎上，分析了新一代無線通信網(wǎng)絡無線資源管理新的研究方向和研究現(xiàn)狀，包括：基于M

2、IMO/OFDM的時域、頻域和空域等維度的聯(lián)合資源管理技術、具有QOS保障的動態(tài)自適應無線信道資源分配技術、融合休眠與分組調(diào)度控制的終端節(jié)能技術等。 其次，針對OFDMA技術的特點，OFDMA系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的無線信道質(zhì)量狀況和QoS需求，動態(tài)地分配給用戶子載波，本文提出了一種保證用戶QoS的子載波分配算法。算法在沒有增加計算復雜度的情況下，提高了系統(tǒng)吞吐量并保證了用戶之間的公平性。 再次，由于現(xiàn)有的MIMO系統(tǒng)中用戶具

3、有不同的運動速度，因此用戶業(yè)務可分為高速用戶業(yè)務和低速用戶業(yè)務。對于高速用戶，由于其信道質(zhì)量狀況變化很快，如果仍采用目前的基于信道信息反饋的資源分配方法，信道質(zhì)量信息不能實時反映信道質(zhì)量狀況，將無法保證系統(tǒng)的性能。同時，如果無線資源分配基于完全信道信息反饋，將會增加系統(tǒng)的信息反饋量，造成較大的信息冗余。因此，本文設計了MIMO系統(tǒng)中的下行鏈路無線資源分配系統(tǒng)，并提出了相應的下行鏈路無線資源分配機制，該機制可以使得發(fā)送端區(qū)分對待低速用戶和

4、高速用戶業(yè)務，并分別采用不同的無線資源調(diào)度方法。 然后，針對MIMO空間復用系統(tǒng)，接收端一般需要接收信道狀態(tài)信息并反饋回發(fā)送端，在發(fā)送端獲取存在信道狀態(tài)信息估計誤差的情況下，信道狀態(tài)信息的估計誤差將會對發(fā)送端功率分配造成影響。因此，本文引入了信道信息估計誤差因子，采用更加精確的系統(tǒng)模型，以最大化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的目標，對系統(tǒng)功率分配進行了建模，并提出了貪婪的功率分配算法。該算法同時保證了每個數(shù)據(jù)流的BER需求。 為了滿足