支持多业务QoS的多小区OFDMA资源分配算法.pdf

http://www.paper.edu.cn支持多业务QoS的多小区OFDMA资源分配算法张颖莹北京邮电大学通信网络综合技术研究所北京（100876）E-mail：mailto:[e-mail]摘要：提出了一种基于半静态干扰协调的支持多业务QoS的OFDMA资源分配算法PQSIC。算法按信道质量将用户分为中心和边缘用户综合考虑业务的QoS要求和边缘用户的信道质量在特定的频率资源规划方案基础上确定小区中心、边缘用户的可用频率资源然后将其可用频率资源分别在小区中心和边缘用户中进行分配。仿真结果表明：PQSIC算法能合理分配频率资源较好地保证多业务系统中用户的QoS。关键词：正交频分复用；半静态干扰协调；QoS中图分类号：TN929.51.引言下一代无线通信系统的发展方向是提供多种业务服务由于无线信道的时变性和资源的稀缺性如何利用有限的资源来满足用户不同的业务QoS成为未来无线通信系统研究的关键点。OFDM以良好的抗多径能力和更高的频谱利用率成为未来无线通信系统首选技术在OFDMA蜂窝系统中小区间干扰成为主要干扰源[1]影响了系统中用户（尤其是小区边缘用户）的通信质量其QoS得不到保证。因此需要研究适用于OFDMA系统的保证用户业务QoS的多小区资源分配算法。当前研究的保证用户不同业务QoS的OFDMA资源分配算法大都针对单小区情况[2-5]。干扰协调思想的提出为多小区OFDMA系统中如何进行资源分配提供了全新的解决方法文献[6-9]给出了基于干扰协调思想进行资源分配的静态、半静态协调算法普遍存在的问题是这些算法都是针对Fullbuffer一种业务提出的着眼于系统吞吐量的提高而没有考虑多业务QoS保证问题。本文提出了一种支持多业务QoS的OFDMA资源分配算法PQSIC（ProvideingQoSResourceAllocationAlgorithmBasedonSemi-staticInterferenceCoordination）。基于干扰协调思想该算法首先确定出小区中心、边缘用户的可用频率资源然后将其可用频率资源分别在小区中心和边缘用户中进行分配在这两步中均综合考虑了用户的业务QoS和信道质量。仿真结果表明：PQSIC能根据用户业务的QoS要求合理分配频率资源较好地满足多业务系统中用户的QoS要求。2.OFDMA系统模型及QoS要求2.1系统模型本算法的研究基于分布式蜂窝通信系统共由C个小区构成每个小区内用户数为K采用OFDMA多址方式。系统带宽为B总子载波数是N文献[10-11]证明相邻的子载波上的快衰落程度近似因此将具有相似衰落特性的一组连续子载波看作一个子信道作为最小的调度单元进行资源分配可以在性能不变的情况下减小控制信息的开销、降低算法的复杂度。将S个相邻子载波组成一个子信道则子信道数量为M=N/Sk(nm)表示占用第n个小区第m个子信道的用户序号将下行链路作为研究目标。对于一定的误比特率(BitErrorRateBER)要求用户k在子信道m上每个调度周期内可以传送的最大比特数为：