下行SDM/OFDMA系统中基于效用函数的多用户调度算法

该文研究了空分复用/正交频分多址(SDM/OFDMA)无线通信系统中的多用户调度问题,针对该系统的空时频三维调度特点,提出一种基于效用函数的多用户调度算法。该算法利用空间多用户分集获得增益,同时兼顾系统的整体效率和用户的个体效用。通过计算机仿真验证了算法具有和穷举搜索算法相近的性能,但算法复杂度大大降低。     

下行多用户MIMO-OFDMA/SDMA系统动态资源分配

该文对下行多用户MIMO-OFDMA/SDMA系统动态资源分配算法进行了研究,在满足各种约束条件的前提下,以最大化系统吞吐量为目标建立了相应的优化模型。由于最优解难以获得,将整个优化过程分两步完成,第1步定义了一个用于度量配置多根天线的用户空间兼容性的指标,并根据该指标提出了相应的调度算法;第2步提出了两种次优的资源分配算法。仿真结果表明,所提算法优于传统的随机调度算法,与功率复用策略结合时,所提算法的性能接近于基于用户选择的最优分配算法的性能。     

基于OFDM星载交换的星地下行链路跨层设计

该文基于一种全新的基于OFDM的星载交换方案,给出了此星载交换方案的星地下行链路跨层设计工作流程和相关实现方法,此方法根据星地下行链路信号发射功率上限、关于每个地面设备的当前点波束星地下行链路信道状态、每个星地下行链路传输业务目的地、业务类型、业务传输速率要求等参数,实现在属于不同地面设备的各个星地下行链路传输业务之间自适应分配子载波并自适应配置每个子载波的调制制式,生成每个传输业务与子载波的对应关系,充分利用链路资源并满足传输业务的QoS要求。     

多用户MIMO-OFDMA系统混合业务的跨层分组调度算法

该文提出了一种针对多输入多输出-正交频分多址系统混合业务的跨层分组调度算法。该算法基于物理层的信道状况和媒体接入控制子层用户的排队时延,分别为实时业务用户和非实时业务用户的排队时延构建相应的效用函数,以保障不同业务的服务需求。仿真结果表明:该算法不但能保证实时业务的时延需要,而且能够获得很好的吞吐量,并满足公平性要求。     

基于能效优化的用户调度与资源分配算法

该文针对多用户OFDMA移动通信下行系统,提出了基于能效优化的用户调度和资源分配方法。所提方法在满足用户服务质量(QoS)要求的前提下,以最大化系统能效为准则建立优化模型,假设在发射端完全已知信道状态信息(CSI)的情况下,充分利用系统内在的分集,给出了用户调度与速率分配的策略,有效地提高了系统的能量使用效率。仿真结果表明,所提算法的性能在较低复杂度前提下能够取得接近最优算法的性能。     

多用户OFDM系统中基于QoS的跨层资源分配策略

针对多用户OFDM系统的下行链路提出了一种基于QoS的跨层资源分配策略.建立了基于有限长缓存的用户分级模型,推导了有限长缓存引起的用户速率限制条件.根据等待时延将用户分为"高级用户"和"普通用户",在保证所有用户QoS的前提下为"高级用户"优先分配子载波和功率,同时系统的吞吐量达到最大.仿真结果表明,在报文到达率较高的情况下该策略有效降低了系统丢包率,保证了吞吐量.     

OFDMA框架下一种低代价直接信道信息反馈方法

该文提出一种低代价下行信道信息实时反馈方法.在接收端将模拟量信道信息扩频后叠加在上行信息序列中进行上传,不必为下行信道信息分配单独的时频资源.在基站侧利用干扰消除原理,迭代进行信息序列检测与信道信息估计.由于对下行信道信息进行了扩频处理,即使分配较低的能量也能在基站侧可靠恢复.仿真实验证明这种方法的有效性.     

大规模MIMO OFDMA下行系统能效资源分配算法

针对大规模多输入多输出（MIMO）正交频分多址(OFDMA)下行移动通信系统,提出了一种基于能效最优的资源分配算法。所提算法在采用迫零(ZF)预编码的情况下,以最大化系统能效的下界为准则,同时考虑每个用户的最低速率要求,通过调整带宽分配、功率分配和基站天线数分配来优化能效函数。首先根据优化条件提出了一种迭代算法确定每个用户的带宽分配,然后利用分数规划的性质并采用凸优化方法,通过联合调整基站端的发射天线数和用户的发射功率来优化能效函数。仿真结果表明,所提算法在较少迭代次数的同时能够取得较好的系统能效性能和吞吐量性能。     

多用户MIMO-OFDM系统基于QoE效用函数的跨层资源分配

对多用户MIMO-OFDM系统下行链路的资源分配问题进行了研究.依据实时(RT,real-time)和非实时(NRT,non real-time)业务的不同特点分别设计了QoE效用函数,并提出一种基于RT &NRT QoE效用函数的跨层资源分配算法.该算法利用所设计的效用函数计算用户分得资源所贡献的QoE增量,并根据由QoE增量确定的用户优先级完成时频资源块的分配,进而通过“拟注水”方式对功率分配进行优化.仿真结果表明,该算法相比已有算法在用户平均QoE、实时业务平均分组时延、非实时业务平均分组丢失率以及系统和吞吐量方面的性能均得到了明显改善.     

基于OFDM系统的下行链路调度算法

0引言 在新一代宽带无线通信系统中,正交频分多址接入（OFDMA）技术以其独特的魅力逐步取代了单载波扩频技术（如CDMA）而成为主流的基本发送技术。3GPP最终选择了OFDMA为长期演进计划（LTE）下行链路技术。OFDMA可以进行时域、频域和码域的灵活资源分配和调度,这在CDMA系统中是无法实现的。     

基于能效优化的大规模MIMO FDD下行系统导频和功率资源分配算法

该文针对大规模MIMO FDD下行系统,联合考虑信道估计与数据传输两个阶段的资源分配问题,提出一种能效资源分配算法。该方法以最大化能效为目标,以导频时长、导频功率和数据功率为参量,在指定发射功率和频谱效率约束的条件下建立优化模型。由于目标函数无精确解析形式,借助确定性等价原理对其近似并求得闭合表达式。进而,利用分数规划将原分式形式目标函数等价转换为减式形式,再利用目标函数的下界将非凸优化问题逐步释放为相对容易求解的等效问题,最终获得一种3层迭代能效资源优化算法。仿真结果验证了所提算法的有效性,且具有较快的收敛速度。     

基于高斯混合模型的下行小区间干扰分布

在正交频分多址接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA)蜂窝网络中,小区间干扰的统计特性与网络性能密切相关。下行小区间干扰的累积分布函数(Cumulative Distribution Function, CDF)还没有一个闭合表达式。该文提出一种参数可显式计算的高斯混合模型对下行小区间干扰分布进行近似。进一步,利用高斯混合模型将下行小区间干扰的累积分布函数近似表示为若干个误差函数的加权和。仿真验证了高斯混合模型的准确性,并且表明基于高斯混合模型的累积分布函数能很好地近似下行小区间干扰的累积分布函数。     

上下行信道不对称性对TDD-MIMO系统的影响

时分双工和多输入多输出技术均是超三代移动通信中的关键技术。在传统的关于时分双工的文献中,发送端信道状态信息均通过上下行信道的对称性获得。然而实际中由于受温度、湿度等影响,射频电路增益会缓慢变化,于是关于上下行信道对称的假设不再成立,这必定会对性能产生影响。本文详细分析了该影响并提出通过采用射频电路参数反馈法来解决这一问题。仿真结果表明,相对于传统的上行信道重用法,采用射频参数反馈法提高了系统信道容量。     

码分双工系统中的干扰抑制技术

码分双工(CDD)是近年来新提出的一种双工方式,它支持上、下行信道同时使用同一频段。但是,由于上、下行信号可能存在较大的功率差异因而会导致较严重的相互干扰。该文针对这一问题提出了一套有效的干扰抑制和消除方案。首先,文中分析了CDD系统存在的几种干扰,在此基础上提出了基站端采用分布式天线和干扰消除器处理干扰的策略,移动台间的干扰则依靠定位技术和调度算法进行抑制。最后,计算及仿真结果证明了码分双工系统的可行性。     

蜂窝网络下行链路单反馈干扰对齐算法研究

干扰是无线蜂窝网络面临的主要问题之一。蜂窝网络干扰对齐能消除干扰的影响从而提高系统信道容量。经典蜂窝网络下行链路干扰对齐算法仅优化单个用户自身信道容量,从而限制了蜂窝小区整体信道容量的提升。从提高蜂窝小区总信道容量出发,该文提出一种蜂窝网络下行链路单反馈干扰对齐算法。构建了蜂窝网络下行链路干扰对齐数学模型;在用户端以最大化用户SINR为目标构造接收矩阵;而在基站端以最大化小区总信道容量为目标构造预编码矩阵,并通过梯度投影算法来求解该优化问题。实验结果表明,相比于传统蜂窝小区下行链路干扰对齐算法,新算法可有效提高蜂窝网络下行链路信道容量。     

一种基于OFDMA系统的频率复用方法

频率复用作为提高小区边缘用户性能的有效方式已被广为研究。然而,如何在提高小区边缘用户性能的同时,使频谱利用率得到有效提高仍是一个有待解决的问题。在以正交频分多址(OFDMA)为基本多址方式的第4代(4G)系统中该问题尤为突出。为此,该文提出了一种OFDMA系统中的频率复用方法,通过抑制小区间干扰提高小区边缘用户性能;同时,根据小区中心与小区边缘通信环境的差异,分别对其实施不同的频率复用策略使频率复用系数接近于1以提高频谱利用率。仿真结果表明,与未经过频率规划的全频率复用相比,该文提出的频率复用方法提高了系统吞吐量并显著改善了小区边缘用户性能。