多天线系统中无线资源管理算法研究(可复制论文).pdf

要摘多天线技术是及未来移动通信系统中的关键技术。多天线系统是一种将信号的空间域与时间域处理相结合的技术方案。多天线系统中的技术能够充分开发空间资源,在无需增加频谱资源和发射功率的情况下,成倍地提升通信系统的容量与可靠性,理论上可以极大地扩展频带利用率、提高传输速率,同时还可以增强通信系统的抗干扰、抗衰落性能。由于多天线技术的诸多优越性能,因而被广泛地认为将成为未来高速无线接入系统的必选技术方案。而无线资源管理的目标就是在有限资源的条件下,为网络内无线用户终端提供业务质量保障,最大程度地提高网络资源利用率岣呦低容量,减少能量/功率消耗,保持尽可能小的信令负荷等,使得成本开销尽可能低狈乐雇缬等?悸堑蕉嗵煜呦低车奶氐愫臀尴咦试垂芾硭4到的目标,如果将两者联合起来考虑,充分利用两者的优势,不仅可以节约无线资源,节省系统开销,还可以更好的提高系统性能,所以本文主要致力于多天线系统的无线资源管理算法的研究。本文的主要研究内容和取得的成果包括如下几个方面:低车难芯苛舜车募尤ü蕉恿兴惴ǖ奶氐悖攵源车募尤ü队列算法没有改善系统容量这个问题,提出了一种基于加权公平队列的空间复用多用户接入调度算法,将上层的公平调度策略和物理层的优化天线分配相结合,同时采用分支定界法进行搜索找到最优解,最后通过仿真验证了采用的算法具有比传统的加权公平队列算法具有更好的性能。低匙芙崃宋尴咦试垂芾淼某S眉际跻约癚的概念和性能参数,指出了在多用户环境下,很容易忽略由于每个用户的分组数据包的长度不同以及每个用户所处的信道环境不同而造成的数据传输延时不同这个问题,提出了~种自适应公平调度算法,在每个调度时隙,根据用户的信道环境和分组数据长度选择具有最小延时的用户进行传输,并且动态更新用户的平均传输延时,根据更新的平均传输延时自适应调整被调度的用户,从而使得不同信道环境和不同数据长度具有不同延时的用户都能公平的获得传输机会。通多天线系统中无线资源管理算法研究
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过仿真验证了该算法具有比经典的和樯芰巳现N尴叩缦低车睦泛透拍钜约安┺穆鄣母拍詈湍P汀7治了认知无线电系统中使用博弈论的可行性。根据认知无线电系统的自主特性,将它们之间的交互作用建模为一个博弈的过程,构造全局互信息量为赢得函数,并且采用遗传算法来获得纳什平衡点,从而保证了迭代结果全局最优。低车难芯苛薆技术,介绍了低车脑恚藕殴乖旆式以及主要的几种信号检测算法。然后分析了其他小区的干扰将会影响低车男阅堋U攵哉飧鑫侍猓岢隽恕只诓┺穆鄣母扇乓种扑惴ā该算法将博弈论应用于低扯喔鲂∏扇乓种浦校獴系统多个小区干扰建模为博弈论数学模型。最后采用最佳响应准则来获得纳什平衡点。低匙芙崃苏罅刑煜叩脑恚樯芰俗允视Σㄊ尚嗡惴ǔS玫募父准则。然后分析了在多用户环境下,用户之间会形成一个交互的干扰,影响到系统的全局性能。提出了一种基于博弈论的自适应波束成形算法,将不同用户波束成形算法的发射权值调整描述为一个多用户的博弈过程,并且通过数学推导论证了基于博弈论的自适应波束成形算法纳什平衡点的存在性和唯一性,并且设计了收敛的发射权值更新算法。通过仿真实验验证了算法的性玫男阅堋能。哈尔滨工程大学博士学位论文
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学位论文原创性声明哈尔滨工程大学由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承作者┳:日期:年月本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品日担。
绪论第课题背景随着因特网和多媒体应用在移动通信中的发展,宽带高速数据通信服务的需要正在不断增长。未来的无线通信系统应当能给用户提供诸如高速互联网接入、无线电视和移动计算等无线多媒体服务。这些快速增长的需要,使得通信技术朝着更高的数据率、更高的移动性和更高的载频方向发展,以便能够在移动的无线信道中可靠传输。与此同时,随着各种无线通信业务和宽带业务的不断发展,无线资源,尤其是频谱资源变得越来越紧张,如何有效地利用相对贫乏的频谱资源提供更高质量、更高速率的通信服务是个迫切需要解决的问题,其中,多天线的应用【亢臀尴咦试垂芾怼喝】将是两个有巨大前景甚至是必需的方向。目前,有两个方面的困难阻碍着无线通信技术的前进【俊5谝桓鍪撬ヂ洌包括由于多径的叠加使信道呈现出的鹊谋浠卣饕约坝捎诼肪端鸷囊起的大刻度的衰减和阴影效应。