基于LTE-Advanced的動態(tài)資源分配技術研究.pdf

1、隨著科技的不斷發(fā)展，人們已經(jīng)深刻感受到3G網(wǎng)絡帶來的便利，它能更好的實現(xiàn)無線多媒體業(yè)務，實現(xiàn)實時的快速數(shù)據(jù)傳輸，因此人們對4G（第四代移動通信）的期待也達到更高的層次，期待第四代移動通信能給人們帶來更好更流暢更便捷的用戶體驗。而4G的商用也被國內(nèi)工信部提上了日程，預計2013年底前能給三大運營商發(fā)放4G牌照。而早在2012年1月18日，國際電信聯(lián)盟已確定了IMT-Advanced的國際標準，LTE-Advanced也有幸成為4G的四大主

2、流標準之一。
　　作為LTE的演進版本，LTE-Advanced自然被寄予了更多的厚望，其研究目的是希望能夠在未來幾年內(nèi)，可以滿足無線通信市場的更高要求和應用。它以OFDM和MIMO兩大技術為基礎，同時在帶寬、小區(qū)邊緣吞吐量、轉發(fā)方面的性能進行加強，可大幅度提高無線通信系統(tǒng)的傳輸速率及傳輸效率。而實現(xiàn)LTE-Advanced大帶寬與高傳輸速率的關鍵技術之一即為載波聚合技術。而資源分配問題作為通信系統(tǒng)中的傳統(tǒng)問題，無論是頻譜資源的分

3、配，還是功率或時隙等其他資源的分配，對于提高系統(tǒng)的傳輸效率與傳輸速率上，都有著重要的戰(zhàn)略意義。因此，本文著重研究了LTE-Advanced系統(tǒng)中載波聚合技術背景下的資源分配問題，根據(jù)其實際操作和應用場景，改進資源分配過程，重點研究了成分載波的分配算法，通過利用貪婪算法、交叉熵算法和PSO等智能自動搜索算法，快速并高效地達到所需目標函數(shù)，并分別改進了單小區(qū)和多小區(qū)內(nèi)的資源分配算算法，以達到改善整個通信系統(tǒng)性能和提高系統(tǒng)效率的目的。本文結構

4、大致如下：
　　第一章介紹了了本文研究的目的及意義，從LTE到LTE-Advanced的演進，LTE-Advanced的關鍵技術、研究現(xiàn)狀等；動態(tài)資源分配方案的各種方法、算法演進等等。
　　第二章則是針對載波聚合技術進行了詳細介紹，包括其高層協(xié)議、物理層規(guī)范、實際應用場景等。而在本章的后半部分對資源分配算法的基本模型進行了基本介紹。
　　第三章內(nèi)容則是在資源分配的基本模型上，根據(jù) LTE-Advanced單小區(qū)內(nèi)，利用

5、載波聚合技術的資源進行合理分配，資源分配過程分為三步：成分載波分配，資源塊分配（子載波分配）和功率分配，而所提出改進方法主要應用于成分載波分配中，所提出的應用算法有兩種：一是貪婪算法，二是基于交叉熵算法的改進貪婪算法，前者收斂速度快，節(jié)省運算時間，而后者的精確度和比例公平性會比前者高很多。并且，通過事先對資源塊的數(shù)量分配做了大致估計，因此可大幅度減少運算時間，并且根據(jù)系統(tǒng)對信道容量或是對比例公平性的要求，設定了兩個不同的目標函數(shù)。因此在