论文摘要
超宽带技术近年来获得了快速的发展，根据美国联邦通信委员会的定义，是指-10 dB信号的有效分数带宽大于等于0.2，或即时带宽大于500MHz。超宽带无线通信系统具有广泛的应用前景，将成为未来无线网络的重要组成部分。博弈理论作为分析和解决资源管理的工具，在经济科学、国际政治、和自动控制等领域得到广泛的应用，在网络资源分配的研究中借鉴经济学的一些方法，引入博弈论和市场机制对无线资源进行管理，关注的目光主要集中在接入控制、功率控制、带宽分配和速率控制等方面。本论文综合研究超宽带无线通信系统的接入控制、带宽和功率等资源的分配，将排队论、博弈理论和跨层设计用于资源管理，建立UWB无线通信资源管理的系统模型，以实现资源利用整体最优和每个用户局部最优的有机结合。随着无线宽带业务需求日益增加，要求系统能够支持多种不同业务，从而在保障实时业务QoS的同时，最大化系统资源利用效率。本文研究超宽带系统的接入控制，将排队论用于信道的队列控制，把信道分为控制信道和数据信道，动态分配数据。以及对现有接入控制算法的改进研究。然后对能否满足实时业务作可行性分析，进行功率和速率分配，并提出一种性能接近最优算法的公平分配。根据每个用户的QoS的不同需求，使用合作博弈对带宽使用情况进行分析，通过各种博弈算法的综合应用和分布式算法，以获得用户带宽和速率分配的最佳公平点。把信道分为控制信道和数据信道，动态传输数据。研究资源管理中的功率分配，根据业务类型和用户的延迟及吞吐量的需求进行分配。研究资源管理中的带宽和速率分配，将合作博弈算法用于超宽带技术中的资源管理。研究联合资源管理协议，根据UWB系统物理层的特点，利用跨层设计进行资源的联合调度。通过对各个资源的联合优化，以期能达到最佳资源利用率，并满足用户的QoS需求。最后对全文和主要创新点进行了总结，并指出了后续的研究重点。本文提出了一个多信道的资源分配方案，以便有效地利用系统资源。通过对MAC层资源的选择，可以对可利用的资源进行最大利用。本研究对于无线信道的资源管理有较强的理论意义，为系统资源优化提供了一个有力的实践工具。