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《华南理工大学》 2005年
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无线正交频分多址系统中自适应资源配置研究

杨祥  
【摘要】:正交频分多址(OFDMA)是将正交频分复用(OFDM)技术和频分多址(FDMA)技术相结合的多址方案,被认为是第四代移动通信系统(4G)的关键技术之一。OFDMA以OFDM调制为基础,通过给每个用户独立地分配子载波来实现多用户接入。在多用户同时接入的情况下,OFDMA系统基于无线信道的状态、服务质量(QoS)等参数动态地制定资源配置方案,从而实现资源的自适应最优配置。这样,系统不仅能获得更高的频谱利用率,并且更好地满足QoS要求。自适应资源配置是当前一个重要的研究课题,也是OFDMA系统急需解决的核心问题之一。 针对这个研究方向,本文在OFDMA自适应资源配置中新提出了一种跨层(Cross-layer)网络结构,并提出了基于跨层网络结构的自适应资源配置的方案和算法。全文系统地分析和研究了在OFDMA进行自适应资源配置所需解决的问题,具体有如下五个方面的工作和创新: (1)在自适应资源配置的一个前提条件——信道估计方面,提出了快速递归最小均方误差(FRLS)信道估计算法,并与最小均方误差(MMSE)相结合。该方案是在分析最小方差(LS)与最小均方误差(MMSE)算法这两种主要的信道特性获取方式的优缺点以及信道估计插值方式的基础上提出的。仿真结果证明了该算法的有效性。 (2)对于基于原有开放系统互连(OSI)标准分层网络的自适应资源配置方案,在分析了注水算法及拉格朗日算法在OFDMA中的运用的优缺点后,本文提出了分组自适应资源配置算法。仿真结果表明,本方法只需使用极少的系统资源,特别适合于在快速信道变化的情况下或多媒体业务中对OFDMA进行自适应资源配置。 (3)针对现有白适应资源配置方案不能满足多种用户QoS要求的特性,提出了一种在OFDMA自适应资源配置中使用的跨层网络结构。一方面,随着无线网络的发展,网络系统必须支持各式各样不断变化的业务类型及其QoS要求。而OSI分层网络由于各层的独立操作,不能有效地实现无线通信的要求。另一方面,近年来硬件产品的集成度与计算速度的不断提高。这样使得突破原有OSI结构的跨层结构成为需要与可能。跨层结构克服了原有OSI结构在无线通信中弊端,是无线通信网络发展
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN914.53

【引证文献】
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1 玉荣娟;;OFDMA系统跨层无线资源管理的研究[J];移动通信;2008年14期
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【共引文献】
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【二级引证文献】
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1 曹巍巍;基于智能优化算法的OFDMA系统自适应资源分配问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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