无线通信系统中保证qos的跨层资源优化方法

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3、hmswithguaranteedQoSinwirelesscommunicationsystemsThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByChengLiSupervisor:Prof.SuPanFebruary2016南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进巧的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和

4、致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而便用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。。研究生签名：＾日期：三瓜中氏南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可呆留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可１＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索

5、；可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一论文的内容相致）。论文的公布（包括刊登授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。＾研巧生签名；未雜导师签名：曰期：〔＿成終摘要无线通信飞速发展至今天，人们对通信速率和质量的需求越来越高。长期演进（LongTermEvolution,LTE）系统的骨干核心网是全IP分组兼容的层次结构，提供高品质的宽带无线多媒体服务，如话音、视频、数据等有差异服务质量（QoS）要求的多种业务。在全IP的场景

6、下，高效地利用有限的无线频谱资源，同时满足用户的QoS要求，成为3G-LTE系统在进行资源分配时至关重要的问题。无线资源主要分布在通信协议的三层，分别是呼叫接入控制层（CAC）、媒质接入控制层（MAC）和物理层（PHY）。QoS保证机制涉及到所有协议层，每一层相关参数的设置都会使用户的QoS受到影响。在现有的协议中，上层算法的结果作为下层算法的输入，下层算法的结果并不反馈至上层形成闭环控制，这样不能很好地保证用户的QoS。而将通信协议下层的资源分配结果定量反馈至上层，修正上层协议的算法，即跨层资源分配则可以较好地

7、解决这一问题。本文分别为3G-LTE的全IPOFDMA通信系统以及MIMO-OFDM系统提出了一种基于多层联合资源分配的QoS保证算法，用以保证全IP条件下多种业务的服务质量。算法同时考虑CAC层、MAC层以及物理层，统一多层通信协议中对通信资源的量化和表达，把系统物理层的资源如传输码率和功率映射为上层协议可以分配的等效频谱带宽，从而把QoS对资源的要求和限制表达为对等效频谱带宽分配的约束条件，并使得这些条件在不同的通信层中得到统一考虑。算法能够保证不同业务所要求的误码率、传输延迟时间和连接中断概率。仿真结果表明

8、，本文提出的算法比现有系统具有更好的资源利用率。关键词:资源分配，跨层优化设计，等效带宽，服务质量（QoS），呼叫接入控制（CAC），OFDMA，MIMO-OFDM，长期演进（LTE）IAbstractNowadays,withtherapiddevelopmentofwirelesscommunication,peoplehaveincreasingdemandonth