關(guān)于混合業(yè)務(wù)qos的ofdma系統(tǒng)跨層資源分配算法的研究

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1、原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：建芝衛(wèi)日期：盈D7年5月珥日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人完全了解中山大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并向國家主管部門或其指定機(jī)構(gòu)送交論文的電子版和紙質(zhì)版，有權(quán)將學(xué)位論文用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文進(jìn)

2、入學(xué)校圖書館、院系資料室被查閱，有權(quán)將學(xué)位論文的內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用復(fù)印、縮印或其他方法保存學(xué)位論文。學(xué)位論文作者簽名：莛數(shù)日期：皿研年5月珥Et導(dǎo)師簽名：撤彳索0日期：盈哆年歲月群日第1章緒論!IIII．_曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼皇曼曼暑皇曼曼曼曼蔓曼量量量量皇曼舅舅皇曼曼曼曼曼曼皇曼曼舅1．1研究背景在過去的幾十年里，移動通信成為了全球發(fā)展最快的行業(yè)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球移動通信用戶的數(shù)量從1997年的3億多增長到2001年的8億多，預(yù)計(jì)到2010年全球移動通信用戶將超過17億f1】-[21。而隨著移動通

3、信用戶數(shù)的增加和人們物質(zhì)生活水平的提高，單純的語音業(yè)務(wù)已不能滿足人們的需求。為了滿足用戶日益增長的業(yè)務(wù)需求，移動通信系統(tǒng)不僅要能提供語音和低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且要能提供高速率數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，從而推動移動通信系統(tǒng)從第一代模擬移動通信發(fā)展到了如今的第三代數(shù)字移動通信系統(tǒng)。以美國的先進(jìn)移動電話系統(tǒng)(腳S)為代表性的第一代模擬移動通信系統(tǒng)只能提供單一的語音業(yè)務(wù)，不能支持可變速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且它采用的是模擬調(diào)制技術(shù)，系統(tǒng)容量受到限制。為了克服模擬移動通信系統(tǒng)的局限性，20世紀(jì)90年代中期，采用數(shù)字調(diào)制技術(shù)的第二代移動通信系統(tǒng)(2G)

4、逐漸取代了第一代模擬移動通信系統(tǒng)，它以GSM、IS．95為代表性。第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)能夠提供更好的語音質(zhì)量、減少終端的功率損耗，而且除了能夠提供語音業(yè)務(wù)之外，還能夠提供低速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。但是為了能夠支持高速率的數(shù)據(jù)通信和加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)能，國際電信聯(lián)盟(ITU)于2000年提出了第三代數(shù)字移動通信系統(tǒng)的指導(dǎo)性文件{2000年國際移動通信計(jì)劃》(IMT-2000)13]。第三代數(shù)字移動通信系統(tǒng)采用碼分多址(CDMA)方式，它可以使大量互不相關(guān)的用戶在同一或鄰近的地方，在相同時間共享相同的頻帶，從而大大提高系統(tǒng)的用戶容量14】。

5、而且相較于2G，3G的數(shù)據(jù)傳輸率有了很大的提高，其數(shù)據(jù)傳輸率最高能夠達(dá)到2Mb／s，使得它能夠?yàn)橛脩籼峁└咚贁?shù)據(jù)傳輸、因特網(wǎng)訪問、移動視頻和多媒體等多種業(yè)務(wù)。但它受到有限帶寬的限制，無法提供高品質(zhì)的互動服務(wù)，不能滿足用戶的需求。人們寄望未來的移動通信系統(tǒng)能夠提供更高速率、更高質(zhì)量、更多種類的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)移動通信的最終目標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)任何人在任何時候可以與任何地方的任何人進(jìn)行任意方式的通信。中山大學(xué)碩士學(xué)位論文第四代移動通信系統(tǒng)(4G)在技術(shù)和應(yīng)用上比3G將有質(zhì)的飛躍。第四代移動通信系統(tǒng)將把無線通信和互聯(lián)網(wǎng)、多媒體通信相結(jié)合，提供高

6、速率、高質(zhì)量的多種業(yè)務(wù)。第四代移動通信系統(tǒng)到目前為止并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但是在一些問題上已經(jīng)形成了普遍共識，未來的第四代移動通信系統(tǒng)將具備以下的功能【5】-【8】：·為用戶提供高頻譜效率、高可靠性的語音和數(shù)據(jù)服務(wù)，降低終端的功率損耗·有效支持全范圍的多速率業(yè)務(wù)，滿足用戶對于業(yè)務(wù)QoS的不同要求·收斂的、融合各種技術(shù)的統(tǒng)一平臺，使得現(xiàn)有的多種系統(tǒng)，如無線局域網(wǎng)、3G蜂窩系統(tǒng)、Intemet，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)間的無縫漫游●支持高移動情況下的通信質(zhì)量但是無線信道的時間彌散性所帶來的符號間干擾(ISI)和頻譜資源的有限性嚴(yán)重限制了數(shù)據(jù)速率

7、和業(yè)務(wù)質(zhì)量的提高。因此，第四代移動通信系統(tǒng)必須采取更先進(jìn)的技術(shù)來有效地利用寶貴的有限頻譜資源，滿足高速率、大容量的業(yè)務(wù)需求；同時克服無線信道的多徑衰落特性對高速數(shù)據(jù)流帶來的影響，提高業(yè)務(wù)質(zhì)量。正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技術(shù)因具有極高的頻譜效率和抗多徑衰落的能力，因而已成為第四代移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。OFDM技術(shù)是一種多載波傳輸技術(shù)，它將系統(tǒng)的帶寬劃分為若干個正交的窄帶子載波，這些子載波的頻譜之間相互重疊，可以有效地提高頻譜的效率，又由于每個子

8、載波的帶寬遠(yuǎn)小于信道的相干帶寬，可以近似地認(rèn)為在每個子載波上信道是平坦衰落，從而有效地克服無線信道的多徑干擾，提高傳輸?shù)馁|(zhì)量。盡管OFDM技術(shù)在上個世紀(jì)60年代就已提出，但由于實(shí)現(xiàn)難度較大、造價(jià)昂貴，而無法進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。1971年，Weinstein和Ebert將離散傅立葉變化(DFT)引