基于QoS的超高速無(wú)線局域網(wǎng)調(diào)度算法研究.pdf

1、本學(xué)位論文的研究課題來(lái)源于國(guó)家科技重大專項(xiàng)“超高速無(wú)線局域網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)驗(yàn)證研究（項(xiàng)目編號(hào):2012ZX03004005-003)”。超高速無(wú)線局域網(wǎng)(UHT-WLAN，Ultra High Throughput Wireless Local Area Network)通過(guò)對(duì)物理層傳輸方式和MAC層接入進(jìn)行系統(tǒng)增強(qiáng)設(shè)計(jì)以大幅度提高數(shù)據(jù)速率并保障多樣化業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量(QoS，Qualityof Service)，為用戶提供更高效可靠的

2、通信服務(wù)。本學(xué)位論文主要研究基于QoS的超高速無(wú)線局域網(wǎng)調(diào)度算法，重點(diǎn)是超高速無(wú)線局域網(wǎng)的幀長(zhǎng)優(yōu)化研究與資源分配算法設(shè)計(jì)，提出基于超時(shí)違約概率約束的下行幀長(zhǎng)優(yōu)化算法，以及過(guò)載場(chǎng)景下基于超時(shí)違約概率約束的聯(lián)合用戶調(diào)度與功率分配算法。
　　論文共分為五章，主要包含以下內(nèi)容:
　　第1章介紹課題的研究背景和論文的主要工作，并給出論文的章節(jié)安排。
　　第2章闡述幀長(zhǎng)優(yōu)化和資源分配研究的理論基礎(chǔ)與方法。首先論述超高速無(wú)線局域網(wǎng)的

3、MAC層功能組成、物理層幀結(jié)構(gòu)及其定義的業(yè)務(wù)類型和QoS參數(shù)，然后介紹無(wú)線資源管理的主要內(nèi)容和優(yōu)化理論，研究基于鏈路層的信道建模方法，最后分析了幾種經(jīng)典的調(diào)度算法，并討論超高速無(wú)線局域網(wǎng)的分級(jí)調(diào)度設(shè)計(jì)方案。
　　第3章提出基于超時(shí)違約概率約束的下行幀長(zhǎng)優(yōu)化算法。首先基于有效帶寬和有效容量模型分別對(duì)信源的數(shù)據(jù)模式和信道的服務(wù)動(dòng)態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)特性描述，推導(dǎo)鏈路層建模方法中滿足超時(shí)違約概率約束的充分條件，建立超時(shí)違約概率約束下單用戶MIMO

4、系統(tǒng)的下行幀長(zhǎng)優(yōu)化方程組;然后分析多用戶MIMO場(chǎng)景中的幀長(zhǎng)優(yōu)化;基于塊衰落瑞利信道通過(guò)數(shù)值迭代方法計(jì)算系統(tǒng)的最佳幀長(zhǎng)。最后從數(shù)據(jù)源參數(shù)、業(yè)務(wù)QoS要求和接收信噪比三個(gè)方面仿真分析所提幀長(zhǎng)優(yōu)化算法的時(shí)延QoS性能。理論分析和仿真結(jié)果表明，該算法能夠很好地保證數(shù)據(jù)傳輸滿足業(yè)務(wù)的超時(shí)違約概率約束。
　　第4章提出基于超時(shí)違約概率約束的聯(lián)合用戶調(diào)度與功率分配算法。首先分析多用戶MIMO系統(tǒng)過(guò)載場(chǎng)景中消除用戶間干擾的預(yù)編碼過(guò)程，然后建立系