lte-a中ofdma系統(tǒng)的資源分配算法研究

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1、密級(jí)：學(xué)校代碼：10075分類號(hào)：學(xué)號(hào)：20141241工程碩士學(xué)位論文LTE-A中OFDMA系統(tǒng)的資源分配算法研究學(xué)位申請(qǐng)人：李國強(qiáng)指導(dǎo)教師：王振朝教授學(xué)位類別：工程碩士學(xué)科專業(yè)：電子與通信工程授予單位：河北大學(xué)答辯日期：二〇一六年六月ClassifiedIndex:CODE:10075U.D.C:NO:20141241ADissertationfortheDegreeofM.EngineeringResearchonResourceAllocationAlgorithmofOFDMASysteminLTE-AC

2、andidate:LiGuoQiangSupervisor:Prof.WangZhenchaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Elec.&Comm.EngineeringUniversity:HebeiUniversityDateofOralExamination:June,2016河化大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)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)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方

3、外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得河北大學(xué)或其他教一育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了致謝。作者簽名：秦風(fēng)誇日期：訓(xùn)６年占月ｇ円＿＿學(xué)位論文使用授權(quán)聲明?。崳娔勘救送耆私夂颖贝髮W(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，Ｐ：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。學(xué)?？桑坠颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可Ｗ采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本學(xué)位論

4、文屬于１、保密□，在年月解密后適用本授權(quán)聲明。日＾２、不保密０。＂＂（請(qǐng)?jiān)冢咨舷鄳?yīng)方格內(nèi)打Ｖ）保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明本人為申請(qǐng)河北大學(xué)學(xué)位所提交的題目為化梓―ＡｏＰｗＡ初也Ｇ《兩嗎表寧ｆ的學(xué)位論文，是我個(gè)人在導(dǎo)師（ｉ＾指導(dǎo)并與導(dǎo)師合作下取得的研究成果，研ｌ４究工作及取得的研究成果是在河北大學(xué)所提供的研究經(jīng)費(fèi)及導(dǎo)師的研究經(jīng)費(fèi)資助下完成的。本人完全了解并嚴(yán)格遵守中華人民共和國為保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)所制定的Ｉ各項(xiàng)法律、行政法規(guī)Ｗ及河北大學(xué)的相關(guān)規(guī)定。本人聲明如下：本論文的成果歸河北大學(xué)所

5、有，未經(jīng)征得指導(dǎo)教師和河北大學(xué)的書面同意和授權(quán)，本人保證不Ｗ任何形式公開和傳播科研成果和科研工作內(nèi)容。如果違反本和聲明，本人愿意承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任。聲明人；＿錢１１＿＿日期：Ｗ年＾月＾円作者簽名曰期；年＾月＿已＿日導(dǎo)師簽名；曰其月：＾Ｉ養(yǎng)年名月ｆ円摘要摘要近幾年隨著LTE-A的高速發(fā)展，人們對(duì)傳輸速率需求日益增加，頻譜資源顯得日益稀缺和寶貴。但在其高速發(fā)展的同時(shí)通信系統(tǒng)的高能耗也迅速增加，造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，影響了人類賴以生存的環(huán)境。因此，合理的資源分配以解決通

6、信系統(tǒng)中的頻譜資源短缺和高能耗的問題成為通信行業(yè)發(fā)展面臨的雙重挑戰(zhàn)。正交頻分多址接入（OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess：OFDMA）作為LTE-A物理層的關(guān)鍵技術(shù)之一，具有較高的研究價(jià)值。本文主要在OFDMA系統(tǒng)中研究資源分配的問題。首先論文介紹了LTE-A網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的組成部分及其各自功能、無線資源管理概念和基本方法。其次主要介紹了OFDMA技術(shù)的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)等內(nèi)容，并詳細(xì)概述了LTE-A下行傳輸?shù)奈锢碣Y源單元、幀結(jié)構(gòu)和時(shí)隙結(jié)構(gòu)。然后重點(diǎn)研究了OFDMA系統(tǒng)的資源

7、分配內(nèi)容，并對(duì)其經(jīng)典算法進(jìn)行了詳細(xì)研究，據(jù)此提出了一種低復(fù)雜度的速率比例公平條件下的資源分配算法，相對(duì)于Shen算法而言在保證用戶公平性和系統(tǒng)容量的前提下，降低了復(fù)雜度，應(yīng)用場景更廣泛。本文算法首先將嚴(yán)格用戶速率成比例松弛為用戶子載波數(shù)成比例，然后重新構(gòu)建的功率分配的函數(shù)表達(dá)式，并利用子載波數(shù)成比例關(guān)系將此函數(shù)簡化為線性函數(shù)，最后通過對(duì)線性函數(shù)求解得到用戶所分配的功率。最后重點(diǎn)研究了基于能量效率的OFDMA系統(tǒng)資源分配內(nèi)容，并提出了一種基于能量效率的用戶速率比例公平資源分配算法，在保證用戶公平性的同時(shí)有效提高了系統(tǒng)

8、能量效率。該算法首先在各子載波等功率的假設(shè)條件下為各個(gè)用戶進(jìn)行子載波分配，然后求得滿足速率比例公平條件下的各用戶注水線間的函數(shù)關(guān)系，然后將用戶和系統(tǒng)速率要求作為約束條件，采用二分法對(duì)函數(shù)求解得到近似最優(yōu)能量效率下的用戶注水線，最后根據(jù)用戶注水線完成功率分配。關(guān)鍵詞LTE-AOFDMA資源分配能量效率容量IAbstractAbstractInrecentyea