收稿日期
: 2010-01-26;
修回日期
: 2010-03-24
基金项目
:
国家
“973”
计划资助项目
( 2007CB310604) ;
国家自然科学基金资助项目
( 60772142)
作者简介
:
周朝荣
( 1975-) ,
男
,
四川内江人
,
讲师
,
博士
,
主要研究方向为无线资源管理
( zhoul@ cuit. edu. cn) ;
张翼德
( 1977-) ,
男
,
四川成都人
,
副教授
,
博士
,
主要研究方向为跨层协议
、
无线网络多播技术及无线资源管理
;
冯钢
( 1964-) ,
男
,
教授
,
博导
,
博士
,
主要研究方向为无线通信与网络
技术
;
李乐民
( 1932-) ,
男
,
浙江吴兴人
,
中国工程院院士
,
教授
,
博导
,
主要研究方向为宽带通信网络技术
.
采用串行干扰消除的
CDMA
蜂窝系统中的
跨层资源管理
*
周朝荣
1
,
张翼德
2a
,
冯 钢
2a
,
李乐民
2b
( 1.
四川师范大学 物理与电子工程学院
,
成都
610101; 2.
电子科技大学
a.
通信抗干扰技术国家级重点实验室
;
b.
通信与信息工程学院
,
成都
610054)
摘 要
:
在采用串行干扰消除的
CDMA
蜂窝系统中
,
资源的稀缺性以及不同的译码顺序导致不同的系统性能等
因素的存在
,
使得研究联合译码顺序调整的跨层资源管理很有必要
。
讨论了这类系统中无线资源管理的研究现
状
,
包括功率控制
、
速率分配
、
容量分析与接纳控制等方面
,
分析了当前研究的局限性
;
给出了跨层资源管理的进
一步研究方向
。
关键词
:
串行干扰消除
;
单用户检测
;
译码顺序
;
跨层资源管理
中图分类号
: TN911
文献标志码
: A
文章编号
: 1001-3695( 2010) 08-2828-06
doi
: 10. 3969 /j. issn. 1001-3695. 2010. 08. 005
Cross-layer resource management in CDMA cellular systems with
successive interference cancellation
ZHOU Zhao-rong
1
,ZHANG Yi-de
2a
,FENG Gang
2a
,LI Le-min
2b
( 1. School of Physics & Electronic Engineering,Sichuan Normal University,Chengdu 610101,China; 2. a. National Laboratory of Communi-
cations,b. School of Communication & Information Engineering,University of Electronic Science & Technology of China,Chengdu 610054,
China)
Abstract: In CDMA cellular systems with successive interference cancellation ( SIC) ,cross-layer resource management need
to be studied by taking into account the adjustment of decoding orders due to scare resources and different decoding orders re-
sulting in different system performance. This paper first discussed the research status of radio resource management in t hi s kind
of systems
,including power control,rate allocation,capacity analysis and admission control,and then analyzed the limitations
of current research. Finally
,proposed the further research direction of cross-l a y er resource management.
Key words: successive interference cancellat ion ( SIC) ; single user detection ( SUD) ; decoding order; cro ss-layer resource
management
CDMA
技术可用于多址通信
,
在当前的
3G
蜂窝系统中得
到广泛的应用
,
也可用于需要多址通信的其他场合
。
但是
,
在
CDMA
蜂窝组网中
,
随着用户数目的迅猛增长以及各类用户对
系统提出更多
、
更迫切的通信要求
,
系统对于无线资源的需求
也越来越高
。
采用先进的通信信号处理技术
,
如采用具有低实
现复杂性与高系统性能的串行干扰消除
( SIC)
[1]
这类多用户
检测技术之后
,
可在一定程度上提高这类系统的频谱利用率
,
但依然无法彻底缓解有限的无线资源与无限的用户需求之间
的矛盾
。
因此
,
即使在结合
SIC
的
CDMA
蜂窝系统中
,
无线资
源管理依旧是一个无法回避的重要研究课题
。
在
CDMA
蜂窝系统中
,
通常意义上的无线资源管理包括
功率控制
、
速率分配
、
接纳控制等方面
,
前两者对应的是链路层
分组级的做法
,
后者对应的是网络层呼叫级的做法
。
此外
,
由
于容量分析可为接纳控制提供必要的参考
,
容量分析也被纳入
到了无线资源管理的框架中
。
在采用
SIC
的
CDMA
蜂窝系统
中
,
如果小区中有
K
个用户
,
则对应有
K!
种可能的译码顺序
。
在不同的译码顺序下
,
用户的发射
(
或接收
)
功率要求有所不
同
,
不同的译码顺序导致不同的系统性能
。
相应地
,
在这类系
统中
,
无线资源管理与单用户检测
( single user detection,SUD)
接收机下的情况有着明显的不同
。
此时
,
为了有效地利用无线
资源
,
需要在无线资源管理策略的设计中结合跨层的思想
,
尤
其是在设计上层
(
链路层与网络层等
)
的资源管理策略时联合
考虑底层
(
物理层
)
译码顺序的调整
。
1 采用 SIC 的基站接收机模型
SIC
是一种同时具有低实现复杂性与高系统性能的多用
户检测技术
,
其基本思想叙述如下
:
基站接收机从总的接收信
号中逐次对本小区各个用户的接收信号进行检测
(
译码
) ,
某
一用户的接收信号一旦被检测
(
译码
) ,
基站接收机就结合信
道估计以及检测
(
译码
)
的结果重建该用户的接收信号
,
并在
第
27
卷第
8
期
2010
年
8
月
计算机应用研究
Application Research of Computers
Vol. 27 No. 8
Aug. 2010