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随着人们网络业务需求的增多,对服务质量要求的提高,长期演进技术(Long Term Evolution,LTE)得到了应用和发展。在LTE系统中,信道是重要的数据无线传输资源,信道资源的高效使用至关重要。无线资源调度问题解决的问题是在给定时间段内,如何调度每一时隙的资源块为用户服务,使得该时段内资源块的利用率最高,并保证用户数据包在时延、抖动等方面的要求。然而在实际应用中与调度相关的传输速率等参数并不是确定不变的,参数的不确定性大大增加了该调度问题的难度,研究不确定传输速率下的无线资源调度问题具有重要的理论意义和实际应用价值。 本文利用鲁棒优化方法来研究不确定传输速率的无线资源调度问题,使得最终得到的资源块调度方案不受传输速率变化的影响,具有很强的健壮性,能够保证良好的用户体验。本文的具体研究内容与成果如下: 首先,提出了无线资源调度问题,分别建立了确定性的无线资源调度模型和不确定传输速率下无线资源调度的鲁棒优化模型。前者是一个0-1整数线性规划问题,后者在前者基础上要求约束对所有变化的传输速率均成立。对确定性无线资源调度问题进行仿真分析表明,传输速率对调度结果的影响大,说明研究不确定传输速率调度问题的必要性。 其次,分别研究了盒子不确定集和椭球不确定集两种特定不确定传输速率集合下无线资源调度鲁棒优化模型的求解转化方法。通过分析这两种集合的特点,建立了它们的鲁棒对应问题,并利用对偶理论证明了转化的等价性。测试结果表明不确定传输速率下使用资源块数目增加,但能保证不同传输速率下用户的时延要求;对比结果表明在保证一定鲁棒性的条件下,椭球模型的解资源利用率更高。 最后,结合随机规划中机会约束方法和鲁棒优化方法的优点,建立了不确定传输速率均值与方差已知条件下的无线资源调度分布式鲁棒优化模型。通过分析模型的复杂性,采用安全可处理近似转化实现模型的求解,大大降低了问题的求解难度。根据最坏条件风险值思想及概率论中Bonfferroni不等式建立了两种分布式鲁棒优化模型的近似模型,分别得到了半定规划模型和二次锥规划模型,实例仿真说明了近似模型的可行性和有效性,同时,半定规划模型从目标值和运行时间两个方面都优于二次锥规划模型。