正交频分复用系统多播资源分配算法的研究.pdf

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1、中国科学技术大学硕士学位论又正交频分复用系统多播资源分配算法的研究作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：李漾计算机软件与理论赵保华教授二O一二年四月十九日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreeResearchonEfficientResourceAllocationAlgorithmforMulticastOFDMSystemsAuthor’SName：MengLispeciality：Compute

2、rSoftwareandTheorySupervisor：Prof．BaohuaZhaoFinishedtime：April19m，2012中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：盟签字日期：’蔓垒鱼塑堑§中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授

3、权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。耐么开口保密(——年)作者签各查匿导师签签字日期：兰卑堑鱼签字日摘要摘要蜂窝网络是一种经济、灵活且应用范围广的通信技术。从最初以声音通讯为主的服务，到如今的提供的移动数

4、据服务，其经历了长足的发展。然而，相较于对传输质量日益增长的需求，蜂窝无线网络的带宽等关键资源仍很稀缺，因此，充分利用系统资源并且提出有效的资源分配算法用以满足用户的各种需求逐渐成为亟待解决的问题。本文针对正交频分复用蜂窝系统的两种模型，即基站直接传输的模型和中继增强型的模型进行了研究。在基站直接传输的模型中，传统的资源分配算法不区分用户信道状况的差异，从而使得分配效果不佳。而目前流行的资源分配算法将子载波分配阶段和用户分配阶段分离计算，这种方法割裂了两者之间的联系，从而牺牲了系统效率。基于穷举策略的

5、暴力破解算法虽然能够计算出最优的分配方法，然而呈指数增长的时间复杂度显然无法令人接受。对于使用中继传输的正交频分复用模型，由于问题模型较为复杂，因此现阶段提出的大部分算法都掣肘于特殊的应用场景，且效率仍有待提高。本文通过对现有的正交频分复用系统的多播资源分配技术的研究以及相应算法的分析，针对有中继结点和无中继结点两种模型，分别构造了以动态规划算法为基础的更为有效的算法。本文的主要工作如下：第一，分析了蜂窝网络系统的多载波通信技术，比较了常用的正交频分复用系统的资源分配模型，并针对现有的资源分配方法存在

6、的局限进行了研究。第二，研究了在单基站、单跳环境下的正交频分复用多播系统，并提出了一种有效的资源分配算法。此算法能在很短时间内实现高效的资源分配。最后通过实验对比证明了算法的效率。第三，对使用中继增强的正交频分复用多播系统进行了研究，提出了两种满足不同优化目标的资源分配算法。最后通过实验对比和分析了所提出的算法。关键词：正交频分复用系统资源分配动态规划算法协作分集摘要一——一垒!皇型一一—————————————————————H—————————————————————_——————————————

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

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