关键字 |
| OFDMA,腐烂,SINR、资源分配、负载矩阵方法,QPSK, QAM。 |
介绍 |
| 近年来高数据率技术在通信系统受到了相当大的利益。在一个基本的通信系统中,数据被调制到一个单一的频率。然后完全可用带宽每个符号。这些类型的系统可以导致传输——干扰。的基本思想正交频分多址(OFDMA)是将可用的频谱划分为若干正交的子通道由于几乎每个窄频带的子通道经历平坦衰落。这是一个灵活的多址技术,可以容纳许多用户与不同的应用程序,数据率和QoS要求。动态和有效带宽分配是可能使用这种技术。这种技术也允许复杂的时间和频域调度算法集成,以最好的服务于用户。OFDMA可以被看作是一种调制技术或多路复用技术。使用OFDMA的主要原因之一是增加鲁棒性对抗频率选择性衰落和窄带干扰。 |
| 使用多个传输和接收天线通信系统设计现在和迅速崭露头角的趋势中各种即将到来的技术被引入无线通信来提高频谱效率和链接的可靠性。通常需要增加带宽来满足不断增加的需求更高的数据速率,提供更优质的服务,网络容量高。但由于频谱的限制和费用的增加可用带宽,使用多个传输和接收天线提高频谱效率提供了最好的选择。这是证明,基于系统可以提高通信系统的容量因子的最小数量的传输和接收天线。基于系统一般用于两个主要原因。他们实现发射分集和形成一个基于通信模型。发射分集是基于时空编码。时空编码有助于提高系统的性能和效率的一种很有前途的方法。但是,时空编码和增加带宽变得更加复杂。因此我们选择基于ISI与时空编码系统,减少由于多路径传播引起的。 In this paper, multi-carrier systems with optimal utilization of power resource are modelled. In this paper the allocation of power resource in an OFDMA cellular system based on SINR and available power resource is outlined as Load Matrix approach. This concept has the facility to joint management of interference within a cell while allocating radio resources to users and this concept intakes Inter Cell Interference information. Next, using this Load |
| 矩阵方法通信链路的误码率的性能评估各种数字调制技术。在本文被组织成V部分部分我给介绍和权力分配资源使用载荷矩阵方法处理二节。第三部分给出了对系统模型,考虑在结果与讨论和结论部分第四章和第五章分别。 |
| 文献调查 |
| 虽然,研究和系统基于正交频分多址的概念已经出版自1958年以来,应用程序的大部分使用当前形式的OFDMA发达国家在1980年代和90年代。有很多研究单载波系统的权力分配资源。而探讨有效配置电力资源的多载波通信系统正交相移编码和QAM调制技术。 |
权力分配资源使用载荷矩阵方法 |
| 资源分配的最大的挑战是当今无线蜂窝系统。安装多个基站提供服务的结果在某些现象,需要正确解决无线网络的正确操作。通过功率控制,意味着算法、协议技术,用于无线网络动态调整移动电台或者基站的发射功率减少cochannel干扰同信道干扰限制蜂窝网络的能力。假设系统干扰有限,一个优化的方法可以实现最大化最小系统中爵士和最小化最大先生在系统,从而平衡所有无线链接的先生。虽然它提供了一个最佳的解决方案,这个方案很难实现,因为集中控制器动态跟踪的所有链接的刻度清晰,计算每个移动终端的传输能力。因此一个有效的资源分配的最大挑战之一,在无线蜂窝通信。资源分配方案分配资源,避免资源的浪费,移动终端在很短的时间内和提供优质服务的无线网络服务提供者最强调的一点。当前系统的大部分噪音干扰有限而不是有限的。干扰是每个移动蜂窝通信系统的一部分,它构成限制无线网络容量和质量的服务提供给用户。通过平均注液电池干扰管理多个陷的影响。更有效的上行下行。 Interference averaging also allows statistical multiplexing of bursty users, thus increasing system capacity. |
| 载荷矩阵(LM)概念有设施联合管理中的干扰和细胞间而无线电资源分配给用户和这一概念提出摄入inter-cell干扰信息考虑为了避免腐烂停机。资源分配是将功率和带宽分配给每个用户通过计算网络的活跃用户数量。这是通过负载矩阵的方法。在一个多单元系统资源分配的主要挑战之一是控制Inter-Cell干扰。LM是一个集中的调度程序,使用一个数据库,其中包含所有活跃用户的负荷的贡献在网络中所有活跃用户分配无线资源网络。上行调度程序的基本问题是分配适当的传输速率和时间对所有活跃用户,导致最大跨网络无线资源利用率,同时满足所有用户的QoS要求。资源分配的重要因素是用户的传输功率。实现负载矩阵方法的约束满足M用户和N的网络细胞Constraint1:这个约束州最大用户功率π,马克斯。为每一个活跃的用户网络中的我,其传输能量π必须保持在一个可接受的区域定义 |
 (1) |
| Constraint2:总接收功率基站应保持低于某个阈值对所有N网络中基站。它使用超过热噪声(腐烂)代表干涉约束。 |
 (2) |
| 归来》是乐队的总接收功率固定靶值维持在基站上行干扰水平j (BSj) /热噪声。M归来的活跃用户在网络下面是用来估计腐烂的细胞,可以写成 |
 (3) |
| Constraint3:信号噪声和干扰比所需的服务基站j如果率k被分配给用户实现一个给定的帧错误率SINRtarget, k。对于每个用户,根据其通道类型和速度,每个率k有最低要求SINR称为SINRtarget, k。这个约束满足只有考虑SINRtarget k SINR。 |
 (4) |
| LM调度可以实现集中和分散策略。在一个集中的调度实体分配无线资源,随后所有的基站和网络中的所有用户,如分散调度每个基站实现相同的LM调度。集中调度分配无线资源网络中的所有用户和N M细胞,LMi j是用户的负荷系数的贡献在BSj定义为我 |
 (5) |
| Gij渠道获得用户我哪里BSj平均在调度期间,N '是热噪声和π是传输功率。LMi, j值存储在数据库列j LM,腐烂的细胞可以写 |
 (6) |
| SINRi j可以写成 |
 (7) |
| 所需的发射功率为用户我在‘k’ |
 (8) |
| 如果以上所有约束得到满足,只有权力π,k是可以接受和用户我将安排在传播。后来,LM元素为每个细胞更新和计算腐烂。LM调度的性能比其他算法最好的腐烂,因为此调度器可以显著减少腐烂的概率超过其目标。计算的单载波系统。这种方法建模的多载波系统资源配置的修改模型称为多细胞负荷矩阵方法。 |
| 多细胞负荷矩阵的方法 |
| 而造型多载波通信系统必须考虑的信号干扰比在每个载体影响明显。因此一个SINR不是最优分配。获得优化功率分配在多载波系统中不同方法的SINR基于分叉的信噪比和先生提出。在这种方法的信号干扰噪声比被认为是原始的信噪比和先生定义的方程。 |
 (9) |
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 (10) |
| 为每个用户所需的发射功率我在k被定义为载体 |
 (11) |
| 每个用户可分配的权力在k载体被定义为: |
 (12) |
| “k”是多载波系统运营商分配的数量。 |
系统模型和假设 |
| 设计一个基于系统测试评估多载波系统有四个传输和p (p≥4)接收天线开发如图1所示。 |
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| 在转发一次,数据块被定义为生成,{bi (n, k): k = 0, 1,……}我= 1和2,转换成两个不同的信号,{t2(张)+ j [n, k]: k = 0, 1…。j = 1, 2} i = 1和2,分别通过两个时空编码器。第i个发射天线的信号调制的ti (n, k) k的载体n数据块。每个接收天线的接收信号的叠加四扭曲传送信号,它可以表示为 |
 (13) |
| j = 1 ......... p |
| 在wj (n, k)表示添加剂复高斯白噪声在j接收机天线,和被认为是零均值方差σn2和不相关的不同的n, k, j。Hij (n, k)表示k基调的信道频率响应在时间n,对应于第i个传输和j接收天线。分配和信号在传输过程中与多个功率传输能量有效地对这一资源的最佳使用叫做“资源分配”,它是基于负载矩阵方法,讨论了在本文的前面部分。 |
结果与讨论 |
| 对于负载矩阵的评价方法与瑞利衰落信道和通信系统不同的调制方案在发射机和接收机被认为是相应的解调方案。进行模拟通道数的3、5考虑最有效的OFDMA QAM和QPSK调制方案。验证了系统的信噪比变化4 db 14 db AWGN信道。1200位用户的信息被认为是为每个用户和载波频率的2 ghz被认为是符合3 gpp, LTE模型。各种调制技术的模拟观测不同信道条件下Fig.2-5所示。 |
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| 图2是信噪比与误码率之间的情节为单载波和多载波系统,一个用户密度= 3和衰减因子(fd) = 0.001采用QPSK调制。很明显,对于QPSK调制,与信噪比的增加有一个相当大的减少误码率将多个通道的存在。多个通道的存在降低了SINR作为基地的最优功率分配每个用户,也作为一个平台分配更多的用户数量在一个给定的网络。单载波系统的数量是0.02 x10-6和光通信0.1 x10-6多载波系统的信噪比= 10 N = 3。 |
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| 图3是信噪比与误码率之间的情节为单载波和多载波系统,一个用户密度= 3和衰减因子(fd) = 0.001使用QAM调制。很明显,QAM调制,与信噪比的增加有一个相当大的减少误码率将多个通道的存在。多个通道的存在降低了SINR作为基地的最优功率分配每个用户,也作为一个平台分配更多的用户数量在一个给定的网络。单载波系统的数量是0.001 x10-6和光通信0.1 x10-6多载波系统的信噪比= 10 N = 3。 |
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| 视图是信噪比与误码率之间的情节为单载波和多载波系统,一个用户密度= 6和衰减因子(fd) = 0.001使用QPSK调制。很明显,对于QPSK调制,与信噪比的增加有相当大的减少误码率,是由于多个通道的存在。多个通道的存在降低了SINR作为基地的最优功率分配每个用户,也作为一个平台分配更多的用户数量在一个给定的网络。单载波系统的数量是0.02 x10-6和光通信0.1 x10-6多载波系统的信噪比= 10 N = 3。 |
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| 始是信噪比与误码率之间的情节为单载波和多载波系统,一个用户密度= 6和衰减因子(fd) = 0.001使用QAM调制。很明显,对QAM调制,与信噪比的增加有相当大的减少误码率,是由于多个通道的存在。多个通道的存在降低了SINR作为基地的最优功率分配每个用户,也作为一个平台分配更多的用户数量在一个给定的网络。单载波系统的数量是0.001 x10-6和光通信0.1 x10-6多载波系统的信噪比= 10 N = 3。 |
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| 图7比较了单载波和多载波的比特值与QPSK和QAM调制技术在信噪比= 10 N = 3。从模拟可以看出几乎相同的误码率达到信噪比= 10多载波系统使用QAM和QPSK调制技术。单载波系统的误码率利用QPSK调制技术是0.02 x10-6和光通信0.001 x10-6使用QAM调制技术实现。因此QAM比单载波系统的正交相移编码。 |
结论 |
| 通过调整OFDMA成为可能,以满足未来无线通信系统的性能。从仿真结果可以看出,即使用户数量增加,增加相应数量的渠道的数量可以减少最佳信噪比本身。这种方法负载矩阵降低每个用户所需的电力通过减少先生反过来由于渠道数量的增加被认为是网络中从而容纳更多的用户数量。因此负载的性能矩阵方法对各种渠道情况下是有效的。OFDMA技术的实现提供了调用者多视频会议没有任何语音或视频延迟,看高清视频没有任何缓冲和在线应用程序的速度。OFDMA增加网络的容量和QoS从而克服目前的无线通信系统的主要缺点。单载波系统的误码率利用QPSK调制技术是0.02 x10-6和光通信0.001 x10-6使用QAM调制技术实现。 |
确认 |
| 我们感谢教授K.V.S.V.R.博士普拉萨德,部门负责人ECE鼓励和为我们的项目提供实验室设施工作。我们也感谢k·苏利耶Prakasa饶博士教授,校长,D.M.S.S.V.H工程学院对他的友好支持提供良好的基础设施,帮助完成我们的项目工作。 |
引用 |
- 斯。Karedla, Ch.Santhi王妃,M。拉梅什“优化功率分配方法在多载波通信系统”,IEEEInternational会议信号处理计算和控制,5系列,pp.1-6,西姆拉2013年9月28日。
- 总裁Gupta, PriyadarshanPatil 4 g -无线通信新时代”IEEE无线通讯,15卷,问题5。2008年10月,页64 - 72。
- 穆罕默德·Abaii Yajian刘Rahim Tafazolli,“一个有效的资源分配策略为未来无线蜂窝系统”,IEEETransactions无线通讯,第七卷,问题8。2008年8月,pp.2940 - 2949,。
- 伊利亚,大肠YaacoubZaherDawy“上行OFDMA无线系统资源分配”IEEE系列数字和MobileCommunicationJohnAnderson 17卷,页。在18到22岁,2012年。
- r·r·陈和林y。“最佳功率控制多通道峰值和平均功率的限制”,在诉讼ofIEEE国际会议上无线网络,通信和移动计算,二,pp.1407 - 1411, 2005年6月。
- Rappaport.Theodore。“无线通信原理和实践”在南Asia.2002培生教育。
- 年代。RameshBabu D。Venkat Reddy, Y。RajasreeRao”干扰控制在无线蜂窝系统使用负载矩阵”。pp.42-47诉讼of5th iaceece——2013年,2013年9月22日。
- KavehPahlavan, Prashant•“无线接入和本地化原则”约翰威利& Sons,有限公司,2013年版。
- j . h .冬天,”无线电通信系统的容量与多样性在瑞利衰落环境中,“IEEE j .选择。AreasCommunication, SAC-5卷,第878 - 871页,1987年6月。
- g . J . Foschini“分层的时空架构为无线通信衰落环境中使用多天线时,“贝尔实验室技术。J。,41-59,1996页。
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