正交頻分復(fù)用系統(tǒng)多播資源分配算法的研究.pdf

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1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論又正交頻分復(fù)用系統(tǒng)多播資源分配算法的研究作者姓名：學(xué)科專業(yè)：導(dǎo)師姓名：完成時間：李漾計算機軟件與理論趙保華教授二O一二年四月十九日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreeResearchonEfficientResourceAllocationAlgorithmforMulticastOFDMSystemsAuthor’SName：MengLispeciality：Compute

2、rSoftwareandTheorySupervisor：Prof．BaohuaZhaoFinishedtime：April19m，2012中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行研究工作所取得的成果。除已特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均己在論文中作了明確的說明。作者簽名：盟簽字日期：’蔓壘魚塑塹§中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明作為申請學(xué)位的條件之一，學(xué)位論文著作權(quán)擁有者授

3、權(quán)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，即：學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以將學(xué)位論文編入《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》等有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本人提交的電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定。耐么開口保密(——年)作者簽各查匿導(dǎo)師簽簽字日期：蘭卑塹魚簽字日摘要摘要蜂窩網(wǎng)絡(luò)是一種經(jīng)濟、靈活且應(yīng)用范圍廣的通信技術(shù)。從最初以聲音通訊為主的服務(wù)，到如今的提供的移動數(shù)

4、據(jù)服務(wù)，其經(jīng)歷了長足的發(fā)展。然而，相較于對傳輸質(zhì)量日益增長的需求，蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬等關(guān)鍵資源仍很稀缺，因此，充分利用系統(tǒng)資源并且提出有效的資源分配算法用以滿足用戶的各種需求逐漸成為亟待解決的問題。本文針對正交頻分復(fù)用蜂窩系統(tǒng)的兩種模型，即基站直接傳輸?shù)哪Ｐ秃椭欣^增強型的模型進行了研究。在基站直接傳輸?shù)哪Ｐ椭?，傳統(tǒng)的資源分配算法不區(qū)分用戶信道狀況的差異，從而使得分配效果不佳。而目前流行的資源分配算法將子載波分配階段和用戶分配階段分離計算，這種方法割裂了兩者之間的聯(lián)系，從而犧牲了系統(tǒng)效率。基于窮舉策略的

5、暴力破解算法雖然能夠計算出最優(yōu)的分配方法，然而呈指數(shù)增長的時間復(fù)雜度顯然無法令人接受。對于使用中繼傳輸?shù)恼活l分復(fù)用模型，由于問題模型較為復(fù)雜，因此現(xiàn)階段提出的大部分算法都掣肘于特殊的應(yīng)用場景，且效率仍有待提高。本文通過對現(xiàn)有的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的多播資源分配技術(shù)的研究以及相應(yīng)算法的分析，針對有中繼結(jié)點和無中繼結(jié)點兩種模型，分別構(gòu)造了以動態(tài)規(guī)劃算法為基礎(chǔ)的更為有效的算法。本文的主要工作如下：第一，分析了蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的多載波通信技術(shù)，比較了常用的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的資源分配模型，并針對現(xiàn)有的資源分配方法存在

6、的局限進行了研究。第二，研究了在單基站、單跳環(huán)境下的正交頻分復(fù)用多播系統(tǒng)，并提出了一種有效的資源分配算法。此算法能在很短時間內(nèi)實現(xiàn)高效的資源分配。最后通過實驗對比證明了算法的效率。第三，對使用中繼增強的正交頻分復(fù)用多播系統(tǒng)進行了研究，提出了兩種滿足不同優(yōu)化目標的資源分配算法。最后通過實驗對比和分析了所提出的算法。關(guān)鍵詞：正交頻分復(fù)用系統(tǒng)資源分配動態(tài)規(guī)劃算法協(xié)作分集摘要一——一壘!皇型一一—————————————————————H—————————————————————_——————————————

7、————————————————————一一一一ABSTRACTCellularnetworkisregardedasaneconomical，flexibleandwidelyusedcommunicationtechnology．Fromthefirstgenerationusinganalogtechnologytothecurrentgenerationprovidingmobiledatacommunicationservices，thecellulartechnologyhasdevelo

8、pedgreatlyandshrinksthewholeworld．However,comparedwiththerapidlyincreasingdemandforthetransmissionquality,thekeyresourcesofthesystem，suchasbandwidthisstilllimited．Therefore，makingfullusesofthelimitedresourcesandrisingupeffectivea