lte-a中ofdma动态资源分配算法

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1、摘要近年来LTE得到了长足的发展，截至目前全球已有301家运营商正在投资和部署LTE商用网络。为了满足4G通信需求，3GPP进一步又启动了LTE-A项目。随着用户需求不断增长以及频谱日益匮乏，无线资源管理在未来移动通信系统中变得越来越重要，作为无线资源管理的核心，动态资源分配成为合理使用有限频谱资源，提高系统性能改善用户QoS的关键。本文对LTE．A中OFDMA动态资源分配算法进行了研究，介绍了课题的相关理论，包括LTE／LTE。A网络架构、物理层关键技术和资源分配已有算法等，分析了动态资源分配的两种模型：速率自适应(RateAda

2、ptive，RA)并H边值自适应(MarginAdaptive，MA)。针对多用户OFDMA中的速率自适应问题，在子载波分配已经确定的情况下，提出了一种最优的功率分配算法。传统算法得到的最优功率分配结果是一个多级注水解，需要通过大量迭代才能实现，而本文提出的算法无需迭代同样能达到最优的系统性能，并进行了仿真验证。针对多用户CoMP的边值自适应问题提出了一种实时资源分配算法，该算法将联合优化问题分成三步完成：首先由用户的速率要求及平均信道增益来粗略计算出每个用户所需要的子载波数目；然后根据空间相关度矩阵和信道增益为用户分配具体的子载波

3、；最后采用一种改进的快速比特加载算法完成比特分配。仿真结果表明该算法在复杂度和吞吐量之问获得了很好的折中。关键词：LTE／LTE．AOFDMA下行MU—CoMP动态资源分配AbstractIntherecentyears，LTEhasobtainedaconsiderabledevelopment，bYnOWmo。etIlaIl301telecomoperatorsaroungtheworldhavebeeninvestingo。deployingLl乜comillercialnetwork．1nordertomeetthe4Gco

4、mmunicationneeds，3GPPfurtherinitiatestheLTE．Apr0：ject．Withthegrowingdemandsoflasersandthe5c撒1ty01sDectn】m，wirelessresourcemanagementbecomesmoreandmoreimportantlnt11efuturemobileco瑚瑚吼icationsystems．Therefore，asthecoreofwirelessresollrcemanagement，dynamicresourceallocati

5、onisthekeytoimprovesystemperioHnanceandguartaneetheuserQoS·．ThisDaperstudiesontheOFDMAdynamicresourceallocationa190rit胁otLTE—Asvstem，describestherelatedtheories，includingLTE／LTE·Aarchitecture，thekevtecllllologiesofthephysicallayerandtheexistingresourceallocatlonalgorit

6、hmsetc．．猢lyzes慨omainmodelsofdynamicresourceallocation：rateadaptⅣeprobIemandmarginadaptiveproblem·FortheRateadaptiveprobleminmulti—userOFDMAsystem，anoptimalpo眦‘allocationalg砥t衄isdesignedinthecasethatsubca戚e璐havebeenallocated．Intmdionalargorithm，theoptimalpowerallocation

7、canbereachedthroughaIaI寥nllmbcrofiterations．however,theproposedalgorithmcarlachievestheoptlma上solutionwithoutiter撕ons，andsimulationexperimentconfirmsthe也eoretlcalanalysis．For如emar酉nadaptiveprobleminMU-CoMPofLTE-Asystem，a‘eai’‘imeresourcealIocationaIgorithmispresented，t

8、hejointoptimizationprobIemlSdlvldedimothreestepstosolye：firstly,calculateseachuser

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