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长期演进(LTE)已成为当今无线通信的主流技术,受到大众的一致推崇。正交频分复用(OFDM)、多输入多输出(MIMO)等物理层技术的应用让LTE系统在性能上有大幅度的提升,但同时也给无线资源管理方面带来了新的挑战,本文结合当今用户业务需求和LTE网络新特点,研究无线资源分配问题,主要做了如下三个方面的工作:
(1)为了对调度算法的性能做全方面的评估,首先利用Matlab工具,根据研究需要对已有的系统级仿真平台进行了相应的修改,添加业务模块和调度模块,并用时间和收发信号来触发推进整个仿真过程。
(2)在混合业务网络中,针对各用户数据队列情况和服务质量(QoS)需求的不同,研究资源粒度的控制,给出基于资源块组划分的无线资源分组调度算法。首先,利用用户队列数据量、包等待时延和速率需求的关系,把实时业务的时延限制和非实时业务的最小速率需求统一化为数据速率域QoS参数。然后根据此参数,同时考虑用户信道条件,把可用子载波划分为不同大小的资源块组。最后,依据信道条件、用户公平和数据队列情况,以资源块组为基本单位进行资源分配。研究表明,该算法能够灵活的适应系统用户数和用户对资源需求的变化,相比于固定资源块组大小方案,实时有效的资源块组划分方案能实现更好的频谱效率性能、丢包率性能和实时业务包时延性能。
(3)针对正交频分复用多址接入(OFDMA)系统小区间干扰严重影响小区边缘用户通信质量的问题,给出了基于多小区协作的小区间干扰协调算法。首先,每个小区依据比例公平(PF)算法独立进行调度,基站发射功率在每个子载波上平均分配。然后,通过相邻小区间协作,由迭代的方式,调整各小区在每个子信道上的发射功率以最大化整个网络的总效用。此方案不需要预先规划频率资源和功率,能更好的利用频率选择衰落特性,并灵活适应用户分布的变化。研究表明,相比于经典的软频率复用(SFR)方案,多小区协作小区间干扰协调(ICIC)方案有更好的抗小区间干扰能力。