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LTE系统下行链路资源分配的研究

作　者: 郭玲玲
导　师: 王原丽
学　校: 武汉理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: LTE 资源分配 速率比例 吞吐量 公平性
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


由于无线通信信道是频率选择性的时变信道,如何根据瞬时信道质量提高吞吐量和满足不同用户的速率要求,是系统资源分配的关键。本文通过对国内外资源分配的研究现状进行分析,发现目前大多数的研究是基于子载波的资源分配方法,以子载波为单位进行分配。然而这种分配方式不适用于大带宽,因此本文通过对现有的基于子载波的资源分配算法进行研究,将其分配思想引入到基于RB (Resource Block,资源块)的资源分配中。本文主要对以下几个方面进行研究：(1)研究了RA (Rate Adaptive,速率自适应)资源分配的优化目标及优化方法,并对速率比例约束条件下的资源分配问题进行建模。(2)研究了基于子载波的资源分配方法。针对一种高效的RA算法,为了提高其公平性和进一步降低时间复杂度,本文对其子载波分配和功率分配进行改进。其中,子载波分配包括预分配和调整两部分。在预分配中,根据各个用户的平均信噪比设置优先级,按照优先级,一次性为每个用户分配需要的子载波数,减少了循环次数,降低了时间复杂度。然后通过设置参数,对用户之间的子载波进行调整,提高用户的速率比例满足程度,即用户的公平性。因为参数的可调性,改进算法可以根据实际情况,适当调整参数值,找到最佳取值,保证在满足不同要求的情况下,提高系统的整体性能,算法灵活。在功率分配中,按照用户分得的子载波数直接为每个用户分配功率,降低了时间复杂度。(3)为了适应大带宽的情况,本文将基于子载波的资源分配方法扩展到基于RB的资源分配中。针对整体功率注水算法和用户等功率分配算法时间复杂度高和公平性差的缺点,本文提出了一种改进算法。改进算法中的RB分配方法采用改进的子载波分配思想以提高用户公平性。因为整体功率注水算法的吞吐量高,改进算法的功率分配采用此算法的思想。但由于原算法的时间复杂度高,本文对其实现的方法进行改进：根据RB的分配情况,只对其对应用户的信道质量进行排序,降低了运算量,从而降低了时间复杂度。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
第1章 绪论  9-14
  1.1 研究背景及目的  9-10
  1.2 国内外发展现状  10-13
  1.3 本文的主要研究内容和结构  13-14
    1.3.1 本文的主要研究内容  13
    1.3.2 本文的组织结构  13-14
第2章 LTE下行资源分配模型  14-25
  2.1 LTE下行资源分配概述  14-19
    2.1.1 LTE下行资源  14-17
    2.1.2 资源分配性能指标  17-19
  2.2 资源分配模型  19-24
    2.2.1 下行多用户系统  19-22
    2.2.2 数学模型的建立  22-23
    2.2.3 比例速率限制下RA模型  23-24
  2.3 本章小结  24-25
第3章 基于子载波的资源分配算法的研究  25-45
  3.1 注水算法  25-27
  3.2 混合资源分配中的RA算法  27-36
    3.2.1 余氏的RA算法  27-28
    3.2.2 一种高效的RA资源分配方法  28-32
    3.2.3 算法仿真与分析  32-36
  3.3 改进算法及仿真分析  36-44
    3.3.1 改进算法  36-40
    3.3.2 算法仿真及结果分析  40-44
      3.3.2.1 算法仿真  40-42
      3.3.2.2 仿真结果分析  42-44
  3.4 本章小结  44-45
第4章 基于RB的资源分配算法的研究  45-58
  4.1 比例公平算法  45-51
    4.1.1 用户等功率算法  45-46
    4.1.2 整体功率注水算法  46
    4.1.3 最大载干比算法  46
    4.1.4 算法仿真与分析  46-51
  4.2 改进算法及仿真分析  51-57
    4.2.1 改进算法  51-52
    4.2.2 算法仿真与结果分析  52-57
      4.2.2.1 算法仿真  52-56
      4.2.2.2 仿真结果分析  56-57
  4.3 本章小结  57-58
第5章 总结与展望  58-60
  5.1 工作总结  58-59
  5.2 工作展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-63

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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