OFDMA无线多跳中继网络中基于能效的资源分配研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kentron
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
移动通信事业的高速发展使得业务呈现多样化,并且对系统带宽和数据传输速率提出了更高的要求,而传统蜂窝网已无法满足高速率高服务质量的需求。下一代无线通信技术标准(LTE-A、WiMAX)则纷纷引入中继站(Relay Station, RS)来辅助基站(Base Station, BS)完成数据通信。RS的引入能有效扩大小区覆盖范围、提高小区边缘用户的服务质量、提高系统的吞吐率。同时正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)凭借其抗多径、能有效提高系统频谱利用率、资源分配灵活等优点而被当做第四代移动通信标准的技术基础。本文则将以OFDM为基础的OFDMA多址接入技术作为本文的研究基础。论文首先对OFDM/OFDMA技术的基本原理、帧结构以及RS的分类等基础概念进行介绍,并就引入RS后OFDMA帧结构的改变及资源管理方面所遇到的新问题和挑战进行详细分析;接着对传统OFDMA蜂窝网中基于系统能耗最小的全局联合最优分配算法以及各种次优化方案进行分析,并通过对信道模型、场景模型的搭建和仿真对各种分配算法进行性能仿真评估;最后将OFDMA两跳AF中继系统的两跳链路虚拟化为单跳链路并将传统OFDMA蜂窝网中性能表现最好的全局资源分配算法引入到中继系统中,并根据实际场景进行改进设计,仿真结果表明,改进后的全局资源分配算法更加适用于中继系统的实际场景,且在有效提高系统能效和系统吞吐率的同时能有效维持不同用户的公平性。在OFDMA两跳中继系统的分组调度研究中,本文首先对单个用户采用不同调制编码方案时的能效以及其对频率资源、功率资源的占用情况进行分析,接着利用分析结果提出一种基于能效的比例公平调度算法,该算法根据不同业务的最大时延等QoS要求来设计调度优先级因子,且在进行资源分配时通过频率占用率以及功率占用率对用户的传输速率进行评估,使得系统的资源得到合理地利用;该调度算法在系统资源充足时通过牺牲频率资源以换取功率资源的节省,当系统资源紧张时通过平衡资源的占用情况以最大化资源的利用价值;最后对该算法以及最大C/I调度算法和其他已提出的节能分组调度算法进行仿真和性能对比;仿真结果表明,在系统负荷较低的情况下,该算法能在完成所有用户数据传输的前提下使得系统的能量损耗最小;在系统负荷较高的情况下,该算法在保证不同类型业务QoS需求的同时,能有效地平衡系统不同类型资源的使用情况,最终提高系统能效和系统吞吐率。
其他文献
AIS作为一种助航系统,在有差分处理功能时定位精度高,并且通信手段可靠,因此在改善船舶航行安全方面发挥着巨大作用,但它只能接收船舶上装有AIS并且设备处于正常工作状态的船
在水下作业中,水下遇险目标表面损伤的高清晰观测,对于打捞方案的制定不可或缺。海水中,尤其是接近海床的位置,水体能见度很低,研究一种能够在浑浊环境下工作的水下低照度相机,在水下能够提供清晰的图像,具有重大意义。EMCCD作为新一代的低照度成像芯片,具有高灵敏度、低噪声等优点,在低照度成像领域得到广泛应用。本文分析了 EMCCD相机国内外的发展现状,介绍了 EMCCD的结构和工作原理,并针对本次设计中
IEEE802.15.4是在当下无线网络技术高速发展,在低速率、大范围的应用需求之下产生的低速无线个域网标准通信协议。IEEE802.15.4以其低成本、低功耗、低复杂度和具备自组织网络
经过多年研究,漆包线生产过程中的原料、工艺与控制等方面都已有了很大的提升,但其生产管理维护方面却一直没有引起高度关注。伴随着漆包线生产各方面的提升与产量需求的增大,落后的管理维护方式越发阻碍漆包线行业的发展。因此,如何去解决漆包线生产过程中存在管理维护方式落后的问题,促进漆包线生产的快速发展,成为本课题研究的重要目标。本课题的主要工作是对目前流行的漆包线生产管理流程、漆包线生产管理系统的需求进行了
近年来随着计算机技术的迅速发展,生物识别技术作为一种新兴的身份识别技术,在政府、金融、军事等方面得到了广泛的应用。传统的身份识别方法已经无法满足人们对信息的安全性
红色文化主要是指中国共产党在带领人民进行革命、改革发展的过程中所形成的优秀的文化.本文对红色文化精神传承中存在的问题做了详细的分析,并进一步的论述了红色文化对理性
多媒体技术的飞速发展和功能强大的多媒体处理工具给我们的生活带来了很大的便利,但是同时也带来了信息安全的问题。目前,非法的篡改已经引起了严重的危害。传统的信息加密方
人脸识别是图像处理、模式识别和人工智能研究的重点领域之一,其目的是利用计算机根据人脸的特征来鉴别人物的身份,在商业、安全、身份认证、法律执行方面具有广泛的应用。基于
图像分割是图像处理中的一个重要环节,它的主要目的是对图像中感兴趣的目标进行提取,是下一步进行图像分析和图像解译的基础。随着信息化技术水平的不断发展,图像分割的应用日渐
21世纪是信息技术的时代,信息技术的迅猛发展和普及正在影响着各行各业。在航海领域,电子海图技术结合了计算机技术和传统纸质海图的优点,不论是在军事还是民用方面都发挥着