基站自适应阵列天线码资源分配算法的比较研究

采用空间切割方式对移动基站自适应阵列天线进行码资源分配,可以提高系统功率资源的使用效率,降低空中信号的整体干扰,从而提高系统容量.介绍了移动基站自适应阵列天线区域覆盖原理和码资源常见分配算法:固定码资源分配算法和群组码资源分配算法,分析了两种码资源分配算法的基本思路和码分配策略.通过两种分配算法的通话阻塞率仿真比较分析可知,群组码资源分配算法所产生的通话阻塞率比固定码资源分配算法所产生的通话阻塞率要低.     

一种TD-SCDMA系统局部最优化码规划算法

时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的扩频码和扰码均为短码,其复合扩频码出现高概率的强相关性,易造成较大干扰,影响网络尤其是数据业务的服务质量.在分析码资源相关性及复合码字分组的基础上,提出一种基于图论的TD-SCDMA系统局部最优化码规划算法,对网络中各小区可用的下行同步码及扰码择优分配,以降低相邻小区间干扰.利用该方法对某现网案例进行重新码规划,比原规划方案干扰概率大为降低,在TD-SCDMA网络码规划中具备较高应用价值.     

引入预留机制的多小区OFDMA系统资源分配方案

高速移动会加剧用户在小区间的频繁切换.如果用户突发切换到邻小区,会由于在多小区资源分配中没有考虑到为该用户预留资源导致资源不足,从而拒绝该用户或者小区内其他业务用户接入,这极大地影响了移动用户的业务体验.为了解决上述问题,在多小区正交频分多址接入(OFDMA)系统资源分配时,引入了移动资源预留,提出了相应的无线资源分配框架.该框架根据用户移动模型得到移动预留信息,然后根据移动预留信息、干扰信息、用户的QoS需求为各基站分配和预留资源.避免小区间频繁切换给恶化时延敏感业务的业务体验,同时协调小区间资源块的分配,有效避免干扰,最大化系统吞吐率.仿真结果表明,该方案相比于仅考虑干扰的多小区资源分配方案在损失较少吞吐率的同时,能够更好地提高移动用户的业务体验.     

SCMA系统中基于能效的码本和功率分配机制

在倡导绿色通信的未来,如何提高能效、降低功耗将成为非常重要的问题.针对基于稀疏码多址接入技术的单小区多用户上行蜂窝移动通信系统,在保障用户服务质量(quality of service,QoS)需求的前提下,以最大化系统上行能效为目标,提出了一种资源分配机制,主要包括码本和功率的分配.为了降低基站的负荷,减小网络信令开...     

联合多址系统中扩频码的分配算法

在基于码分多址(CDMA)和空分多址(SDMA)技术的联合多址系统中, 扩频码的分配应根据移动用户空间向量的正交性来进行.文中给出一扩频码的分配算法.应用该算法,相同的扩频码可分配给同一小区内不同SDMA信道的用户,进而提高CDMA系统的通信容量.     

基于SCMA中下行链路的比例因子功率分配方案

针对稀疏码多址接入(SCMA:Spare Code Multiple Access)下行链路系统中经典的资源分配、子载波平均功率分配、基于最大通信容量和最大系统能效功率分配方案中系统总能效和容量不兼顾问题,提出了一种下行链路中基于比例因子控制的混合SCMA功率分配方案。其将系统的容量和能耗都作为主要方向进行优化,通过插入比例因子使系统能灵活调整倾向性。由于该问题是一个非凸优化问题,首先通过丁克尔巴赫理论(GDA:Generalized Dinkelbach’s Algorithm)将其转化为一个凸优化问题,然后选取合理的拉格朗日值采用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件对模型进行迭代求解,最后通过调节比例因子使系统的能效及容量达到最优。理论计算分析和仿真结果表明,所提出的混合规律分配方案能有效提升下行链路系统的容量和能效。     

改进型OVSF码随机动态分配算法

针对WCDMA(Wideband Code-Division Multiple Access)系统下行链路随机动态码分配算法存在码阻塞概率大、进行最小代价分支搜索信令开销大的问题,提出了一种改进型动态码分配算法.该算法采用搜索最小代价函数值、以邻近原则进行码树蕈排、释放同级码字中具有最大代价函数值的码字策略.仿真结果表明,改进型动态码分配算法码阻塞概率低于随机动态码分配算法的码阻塞概率.在业务量为16 Erl时,改进型动态码分配算法使系统码阻塞概率降低18.37%,同时该算法能有效降低系统的复杂度.     

用于WCDMA码树管理的码匹配机制

提出了一种用于正交扩频码分配的码匹配机制,这种码匹配机制类似于已有的拥挤优先码分配机制．给用户分配码字时,码匹配机制只需比较待分配码的上层节点容量,不像拥挤优先机械机制中要比较所有上层节点的容量．因此码匹配机制在操作上比拥挤优先机制简单,相应的仿真时延平均减少了5％．仿真结果表明码匹配机制使得码阻塞概率减少了8％．也就是说,码匹配机制能够更为有效地使用WCDMA系统稀缺的无线带宽．     

基于用户满意度的CoMP-JT多小区资源分配算法

在协作多点传输（coordinated multiple points transmission,CoMP）的联合传输（joint transmission,JT）系统中,为了提高用户的服务质量,提出了一种基于用户满意度的多小区资源分配算法。该算法基于用户累积时延构建了一个用户满意度函数,将客观时延和吞吐量转化为主观满意度,再通过最大化所有用户的满意度,推导出了一个有效的单小区资源初始分配算法,最后在多小区资源分配过程中通过集中控制单元对所有小区资源进行最终分配。理论分析与仿真结果表明,与传统算法相比,该算法能够在公平性,时延和吞吐量方面能够更好地适应用户的需求。     

基于用户服务质量和能效的SCMA资源分配

为提高移动通信中用户服务质量(QoS:Quality of Service),解决系统总能效和用户服务质量不能兼顾的问题,以稀疏码多址接入(SCMA:Spare Code Multiple Access)下行链路为应用场景提出了一种基于用户服务质量和能效的资源分配方案,将系统的容量和能耗作为主要方向进行优化。使用贪婪算法对用户进行码本分配,采用丁克尔巴赫理论(GDA:Generalized Dinkelbach’s Algorithm)将其转化为一个凸优化问题进行迭代求解,以本次计算得出的用户最低服务速率作为下一轮运算的系统最低服务速度重复进行用户码本和能耗轮换计算,直到系统中用户最低通信速度变化低于预设值或达到最大运算次数为止,使系统的容量及能耗达到较好的情况。通过理论分析和仿真结果表明,所提出的SCMA分配方案能有效提升下行链路的用户的通信速率和系统能效。     

引入中继的高速下行分组接入系统全局公平性算法

中继作为下一代移动通信核心技术之一已受到广泛关注。由于高速下行分组接入(HSDPA)和LTE系统在资源分配上的差异,现有LTE中继系统中的调度算法已不适用于HSDPA中继系统,因此本文提出了一种适合HSDPA中继系统的比例公平调度算法,与没有中继的HSDPA系统以及两层PF调度算法进行比较,系统级仿真结果表明该调度算法能在提高用户吞吐率的同时保证多用户之间公平性要求。     

HSDPA系统中高码率混合重传协议映射准则优化

针对高速下行分组接入(HSDPA)系统中的混合重传(HARQ)协议,提出适用于高码率Turbo码的全增余(FIR)和部分增余(PIR)型的映射准则优化方法. 分析了不同编码比特的重传优先级,通过向高优先级的比特提供高可靠性差错保护实现不等差错优化,并且在优化策略中使不同编码比特在初始传输和重传过程中的可靠性度量尽可能均匀. 仿真结果表明,在高码率的全增余和部分增余型HARQ协议中,优化策略能够提高系统性能,而复杂度不会有明显增加.     

稀疏码多址接入系统中基于分层编码的多播资源分配算法

稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)技术被认为是一种能有效提高频谱效率的技术。将稀疏码多址接入技术应用于无线多播通信中可以扩展多播系统的容量。对多播系统的容量进行了推导,采用分层编码技术应用在SCMA系统的多播传输中,使得系统容量不再受限于多播系统中最差用户的信道质量,采用资源分配算法来最大化多播系统容量。为了减少最优化问题的计算复杂度,又提出了快速次优化算法(fast suboptimal algorithm, FSA),该算法分为码本分配和功率分配2个阶段。仿真结果显示,提出的快速次优化算法在SCMA系统中的多播系统功效要优于正交频分多址接入(orthogonal frequency division multiple access, OFDMA)系统中的多播系统功效。并且,在SCMA系统和OFDMA系统中,提出算法的系统功效都要远优于传统多播(conventional multicast, CM)策略的系统功效。     

WCDMA-HSDPA的问题分析及其改进方案

高速下行分组接入（HSDPA）方式理论上能在小区内利用一个载波给多个用户同时提供高速数据和语音业务,但显然此时要求提供的下行业务容量应比单独提供语音业务时更大。证明了HSDPA缺乏技术理论基础,同时提出了一种利用码分多址/时分多址的HSDPA改进方案,它将利用码分多址区分语音和高速数据业务信道,在高速数据业务信道中再选用时分多址方式。这种方法可改进WCDMA标准上下行容量基本对称的技术问题,使其符合移动因特网的需求。      

分布式无线通信系统中STBC和V-BLAST的组合方案

在分布式天线分簇放置的单用户分布式无线通信系统中,为了有效地实现下行分集与复用的折中,提出了一种空时分组码(space-time block code,STBC)和垂直分层发送方案(vertical bell-labs layered space time,V-BLAST)的组合方案。在发送端根据反馈的发送相关矩阵的特征值,提出了天线选择和功率、速率分配的方案,使得系统误符号率(symbol error rate,SER)的上界最小。仿真结果表明:不同方案实际SER性能之间的关系和通过SER上界得到的关系完全一致。该方案简化了下行发送方案的设计,适合于实际应用。     

联合信源信道编码的分级编码视频网络传输

提出了在丢包网络传输过程中,针对精细粒度分级编码(FGS)视频流存在的数据重要性差异,利用前向纠错编码(FEC)对视频流提供非均匀保护.考虑采用一致的信源信道联合统计率失真模型作为约束,根据信道的传输带宽和平均丢包率,联合优化信源编码码率和非均匀FEC编码码率的分配.该方法应用于丢包网络的视频传输,可以根据网络传输条件的变化,自适应地分配信道编码码率,提高信道带宽利用率,增强视频的传输质量.仿真结果表明,所提方法对不同的信道条件具有较好的适应性,并且能够有效地提高视频传输的鲁棒性.     

多中继放大转发协同通信系统功率分配方法

功率分配一直是无线通信系统中的一项最主要的关键技术,研究如何提高能量利用率对无线通信系统有重大意义.针对多中继放大转发协同通信系统,提出一种新型的功率分配方法,以最小化发送功率为目标,将模拟退火(simulated annealing,SA)算法应用于求功率分配因子.仿真结果表明,该方法在误码率性能和系统容量方面都明显优于等功率分配方法.在给定误码率情况下,该方法能够节省发送功率。     

宽带码分多址系统中正交码的分配策略研究

对宽事码分多址（WCDMA）蜂窝移动通信系统中下行链路的正交可变扩频因子（OVSF）码字分配问题进行了建模分析,提出采用代价函数来描述码字间干扰和容量性能,并基于代价函数制定了OVSF码字分配的方案,给出了该分配方案的理论性能计算方法,对随机分配方法和基于代价函数的分配方法进行了系统仿真,仿真结果表明：代价函数分配方法在不同话务量的情况下,都较随机分配方法明显降低了阻塞率,有效提高了系统容量。     

WCDMA系统中正交可变扩频码的混合分配算法

针对WCDMA系统中各种正交可变扩频码（OVSF码）的单码分配方案，提出一种混合分配（HA）算法。HA算法分为初始码树划分和OVSF码分配2个阶段。仿真结果表明，HA算法很好地克服了crowded-first算法公平性差和RDA算法呼损率高的缺点，既降低了整个系统的平均呼损率，又对各种业务不失公平性。HA算法不需要码字重分配，极大地降低了算法的复杂度，适用于实时系统共享区域的设置，可以很好地解决不同业务的业务量变化问题。共享区域的容量为系统资源的30％～40％，此时能得到最佳的呼损率。     

放大转发协同通信的功率分配

        针对非再生放大转发协同通信系统中协同伙伴容量受限时的功率分配问题,基于容量最大化的功率分配准则,提出两种不同的功率分配方案--慷慨分配与吝啬分配方案.仿真结果证实,提出的两种基于容量最大化的功率分配准则能在不同程度上改善系统的容量.