【摘 要】
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无线资源管理作为B3G/4G移动通信系统的关键技术,其功能的发挥在很大程度上影响着整个系统的性能。切换技术和资源分配机制作为无线资源管理的核心功能,是无线网络领域的研究
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无线资源管理作为B3G/4G移动通信系统的关键技术,其功能的发挥在很大程度上影响着整个系统的性能。切换技术和资源分配机制作为无线资源管理的核心功能,是无线网络领域的研究重点。基于高速铁路这一特殊场景,本文针对适用于该场景的LTE切换算法和下行资源分配策略进行了系统地研究与分析,主要工作包括如下两大部分：第一部分主要对高速铁路LTE系统的切换算法进行了优化设计。首先介绍了LTE系统协议栈结构、切换基本过程及相应信令流程,并且分析了高铁LTE系统的切换特点,指出了基本的优化设计思路。之后提出了两种优化切换算法,分别是基于统计特性的快速切换算法和基于目标小区预承载的无缝切换算法。这两种算法是从优化切换触发时延参数、消除切换中断时延以及减少切换信令开销的角度提出来的,以实现降低切换时延、提高切换成功率的目的。随后介绍了LTE-SIM系统级仿真平台,分析了评价切换性能的两个指标(乒乓切换率和无线链路失败率)。通过性能仿真与分析,两种优化算法均能在不同程度上有效提高系统切换成功率。第二部分研究了高速移动环境下LTE系统的下行资源分配策略。首先介绍了OFDMA系统资源分配问题的通用建模方法和以OFDMA技术为基础的LTE下行资源分配机制,并给出了资源分配算法的设计指标和常用策略。之后提出了一种适用于高速移动环境具有服务质量(QoS)感知的自适应资源分配算法。该算法首先改进了信道质量信息(CQI)反馈机制,并根据业务质量分级思想优化了资源块(RB)分配流程,最后提出了一种新的MCS选择机制。通过与传统算法的性能仿真比较,高速移动环境下该算法在系统吞吐性能、公平性以及性能稳定性方面都具有较大优势。
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