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链路自适应技术是现代无线通信系统的关键技术。WiMAX作为新一代宽带无线接入标准采用了多种链路自适应技术。一种高效的资源分配机制对提升WiMAX系统性能至关重要。本论文依托国际科技合作项目“WiMAX无线宽带接入设备样机研制”,以实现WiMAX高效的资源分配机制为主要研究方向和目标,通过对WiMAX自适应调制编码、下行功率分配、资源分配和动态频率选择的深入研究,提出了WiMAX链路自适应算法和资源分配算法,具体包括以下主要内容:
首先,针对WiMAX提出了一种功率分配和自适应调制编码联合算法。该算法采用固定阈值自适应调制方案,根据调制符号所含比特数对用户信道进行功率“注水”。在此基础上,用户子载波再根据信道质量进行功率微调。文章对比分析了基于子信道信噪比期望和期望修正法两种方式对误码率的影响。仿真表明,基于期望修正法的联合算法在用户子载波信噪比波动较大情况下能较好地改善系统误码率性能。
其次,针对IEEE802.16e中AMC子载波分配方式的特点,提出了一种适用于WiMAX的资源分配算法。该算法根据多用户分集原理进行信道分配,并通过搜索可用子信道中具有较高调制编码方式的连续子信道来减少突发分块个数,以减少MAP信令开销。经仿真验证,系统传输效能较不采用多用户分集前有明显提高,同时抑制了资源分配所带来的信令开销。另外,文中对部分子载波分配方式下的资源分配也进行了讨论。
文章最后提出一种基于优先级的动态频率选择算法。该算法通过设定退出门限和进入门限可以很好地解决现有算法跳转频繁、虚假跳转等缺点。同时为每个信道分配一个基于“历史记录”的优先级,可以快速地跳转到质量好的信道。仿真分析了不同退出门限和进入门限下对算法性能的影响。结果表明,合理地设置退出门限和进入门限对动态频率选择算法的性能至关重要。退出门限过大,会导致信道切换频繁;进入门限过小,会导致系统性能下降。但基本原则是进入门限高于退出门。
首先,针对WiMAX提出了一种功率分配和自适应调制编码联合算法。该算法采用固定阈值自适应调制方案,根据调制符号所含比特数对用户信道进行功率“注水”。在此基础上,用户子载波再根据信道质量进行功率微调。文章对比分析了基于子信道信噪比期望和期望修正法两种方式对误码率的影响。仿真表明,基于期望修正法的联合算法在用户子载波信噪比波动较大情况下能较好地改善系统误码率性能。
其次,针对IEEE802.16e中AMC子载波分配方式的特点,提出了一种适用于WiMAX的资源分配算法。该算法根据多用户分集原理进行信道分配,并通过搜索可用子信道中具有较高调制编码方式的连续子信道来减少突发分块个数,以减少MAP信令开销。经仿真验证,系统传输效能较不采用多用户分集前有明显提高,同时抑制了资源分配所带来的信令开销。另外,文中对部分子载波分配方式下的资源分配也进行了讨论。
文章最后提出一种基于优先级的动态频率选择算法。该算法通过设定退出门限和进入门限可以很好地解决现有算法跳转频繁、虚假跳转等缺点。同时为每个信道分配一个基于“历史记录”的优先级,可以快速地跳转到质量好的信道。仿真分析了不同退出门限和进入门限下对算法性能的影响。结果表明,合理地设置退出门限和进入门限对动态频率选择算法的性能至关重要。退出门限过大,会导致信道切换频繁;进入门限过小,会导致系统性能下降。但基本原则是进入门限高于退出门。