无线系统中基于用户满意度保证的调度与资源分配方法研究

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调度和无线资源分配是未来无线通信系统中为用户提供高性能服务和有效利用无线资源的关键因素。该文研究在新一代无线通信系统中保证用户满意度的无线资源管理方法。文章的研究聚焦于采用MIMO及OFDM等新技术的未来通信系统中基于用户满意度保证的调度及资源分配方法。为了保证系统中不同用户的业务体验,本文提出了用户满意度的评价准则,并研究了多种系统中基于该准则的调度和资源分配。本文首先研究了多用户MIMO随机波束成型系统中基于满意度的调度问题,提出一种以最大化系统满意度为目标的调度方法,该调度方法联合考虑用户的QoS要求及其信道质量,通过惩罚机制避免特定用户占用超出其需求的带宽,更有效的为用户分配令其满意的资源,使各种不同QoS需求的用户获得满意的服务。仿真结果表明,与现有的调度方法相比,本文提出的方法在保证用户服务质量的同时,更好的利用系统资源。典型的多用户波束成型技术除了随机波束成型外还有迫零波束成型,因此,本文在迫零波束成型系统中引入基于满意度的调度方法,在保证系统获得较高吞吐率的同时,满足不同类型用户QoS需求的。在此基础上,由于追零波束成型系统需要用户反馈完整的用户信道矢量,而随机波束成型系统仅需反馈波束的强度。因此,本文研究了以用户满意度为门限,控制用户根据其服务满意度反馈信道矢量或信道强度的调度方法,在保证系统吞吐率和用户满意度的同时,显著的减少反馈开销。最后,本文给出了无线通信系统中MAC层可实现的评价用户VoIP业务和实时视频业务满意度的方法,该方法根据MAC层统计的丢包率及丢包模式等信息,计算当前业务的用户满意度。基于文中的业务满意度评价准则,本文进一步提出一种在WiMax系统中基于满意度的包调度和资源分配算法。仿真结果表明,该方法在保证系统获得较高吞吐率的同时,能够更好的保证实时业务的满意度。
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