基于线性最小均方误差多用户接收机资源分配的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sammerkong
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为移动用户提供多种业务服务是未来无线通信网络的主要发展方向。由于CDMA技术具有灵活支持多种业务的优点,因而被第三代移动通信系统所采纳。如何在恶劣的无线传播环境里以及用户运动且相互干扰的情况下为为各类业务提供QoS保证,同时充分利用珍贵的无线频谱资源,是基于CDMA技术的第三代蜂窝通信系统必须致力解决的问题。本论文研究具有多种业务类型的CDMA网络中的资源分配问题,提出了一种基于线性最小均方误差(MMSE)多用户接收机在多径衰落系统中进行资源分配的方案。这一资源分配策略通过为用户动态分配合适的发射功率、扩频增益和接收机滤波器,从而保证不同用户的业务质量(QoS)要求,同时也大大提高了系统的性能和容量。在多径衰落条件下,引入了有效干扰和有效带宽的概念。为一个用户所分配的带宽资源被表示为有效带宽,用户对数据速率和比特误码率的要求决定了对有效带宽的要求。利用有效带宽的概念来描述系统的用户容量并给出了系统容量的理论界限,进一步地,还得到了系统存在发射功率限制时的容量界限。仿真得到的容量结果与理论界限非常接近。在已有的利用MMSE接收机进行联合功率控制的算法中,功率的更新依赖于滤波器系数的更新,算法的计算复杂度较高。在迭代功率控制算法中采用了一个新的干扰函数,使得功率的迭代更新可以独立于滤波器系数的更新而进行。尽管此时算法的收敛结果是一个近似结果,但通过分析可知对于一个具有大自由度(或最大扩频处理增益)的系统而言,这一近似是有效的。仿真结果说明,在不降低收敛性能的前提下,新的干扰函数相对于已有的迭代函数具有低得多的计算复杂度。为了保证系统中所有用户的QoS能够满足,必须通过呼叫确认来控制小区中同时接入的用户数目。为此,提出了呼叫确认策略,以保证系统中不同业务的所有用户的QoS。呼叫控制策略在每一小区分布地进行,通过估计其它小区的干扰确定小区的可用有效带宽,再根据小区当前的负载决定是否对呼叫请求给予确认。呼叫确认控制可以在呼叫级保证用户的QoS。
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