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MIMO-OFDM系统无线资源分配策略研究

作　者: 李兴民
导　师: 李立华；田辉
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: OFDMA MU-MIMO 资源分配小区间干扰协调
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 62次
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内容摘要

随着用户对无线多媒体业务需求的不断增长,无线通信技术和网络也正在经历着一个前所未有的快速发展时期,支持多媒体业务、提高频谱利用率、保障多小区覆盖性能成为第四代(4G)移动通信系统发展的主要技术需求。在MIMO和OFDM技术成为4G系统物理层关键技术的前提下,研究MIMO-OFDM系统的无线资源分配与干扰管理策略对于满足用户多种多样的业务需求和提高系统无线链路可靠性,多小区组网性能有重要意义。本论文主要研究MIMO-OFDM系统中的具有QoS保证的无线资源分配策略,在包括OFDMA/SDMA多用户场景最优资源分配准则,低复杂度空时频联合资源分组调度以及小区间干扰协调等方面做了一系列深入研究工作,主要内容概括如下：首先使用基于效用函数的资源分配理论框架,将OFDMA/SDMA系统多用户多业务资源分配问题建模为一个效用最大化问题,并运用最优化理论推导出最优资源分配准则。鉴于该最优准则的复杂度很高,论文基于矩阵空间知识,采用降维处理的思想,提出一种迭代选取最大效用投影用户的低复杂度算法,并给出对应不同多媒体业务的效用函数形式。仿真结果表明,该方案能够在保证小区系统吞吐量性能和用户多种QoS需求的同时,尽可能地降低运算复杂度,提高了资源的整体利用率。接着针对多小区OFDMA系统中同频组网的小区间干扰问题进行研究。论文首先对现有的干扰协调方案进行对比分析,得出方案设计方向。为了解决现有方案无法有效应对小区内、小区间负载变化和扁平化网络架构中信令开销问题,本文提出了一种基于资源池的半静态分布式干扰协调方案,各小区根据局部信息就可做出无冲突决策,以其分布式特点能够适应未来扁平式的接入网架构。经仿真验证,提出方案在保证系统性能情况下,能够有效改善小区边缘吞吐量,且基站间信令简单,开销较少。论文最后对全文进行了总结,并指出了今后的研究方向。

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