电力线通信跨层动态资源分配算法研究

来源 :华北电力大学(北京) 华北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangxiaojuan
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正交频分复用(OFDM)技术作为实现电力线高速通信的核心技术而备受关注,然而传统的OFDM技术无法克服电力线信道时变性和频率选择性衰落的特点。OFDM动态资源分配能够根据用户子载波的信噪比,动态的为每个用户分配子载波并为每个子载波分配比特数和发射功率,能够有效提高系统的频谱利用率,更好地满足用户服务质量。而将时域和频域的物理层资源分配算法结合起来的跨层资源分配策略由于兼顾上层业务,避免了资源分配的不合理,成为OFDM系统的研究热点。本文以电力线通信OFDM系统资源分配为研究背景,分析了媒体接入控制(MAC)层用户调度策略,提出了一种改进的基于效用函数的调度策略,该策略在指数调度函数中引入满意因子,用满意因子取代指数调度算法中的指数权重因子,构造新的效用函数.根据此效用函数制定跨层用户调度策略,调度策略作为层间信息传递给物理(PHY)层,PHY层根据MAC层提供的控制参数,完成子载波、功率和比特的分配,实现跨层资源分配。本文还提出了一种基于D-S证据理论的MAC层调度策略,该策略采用QoS要求中时延、速率公平性和丢包率三个评价指标来确定数据包调度优先级。通过为各评价指标分别选取隶属度函数,进而求得基本概率分配值,并利用D-S证据理论的合成法则将三个评价指标进行融合判决,判决后结果作为层间信息传递给物理(PHY)层,PHY层根据MAC层提供的控制参数,完成子载波、功率和比特的分配,实现跨层资源分配。最后建立电力线通信(PLC)系统模型,仿真并与现有跨层资源分配算法比较,结果表明本文所提两种算法均能够根据信道条件在满足多业务用户Qos需求的情况下动态分配资源,在保证系统性能的基础上满足不同业务用户的QoS要求,基于D-S证据理论调度策略的性能略优于改进的基于效用函数的调度策略。
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