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随着LTE技术的成熟,与LTE系统具有良好兼容性的LTE-A系统凭借具有更高的峰值速率、更低的传输时延等优势,受到了学者和运营商的广泛关注。目前,用户数量在不断地增多、业务需求也越来越多样化和高质化,面对有限的系统资源,提高LTE-A系统资源利用率已势在必行。OFDMA技术作为物理层传输技术被成功应用于LTE-A系统中,由于子载波之间的正交性,OFDMA能有效的抑制选择性衰落和多径干扰,实现小区内的频率复用因子为1,因此,通过采用合理化的资源分配方案,能有效提高系统单小区资源利用率。但对于更加复杂的多小区资源分配问题,CoMP技术凭借高效地协调小区间干扰并有效改善小区边缘用户通信质量的能力,大大地提高了系统多小区的资源利用率。为了尽可能地提高系统资源利用率,针对不同的实际情况,已有学者尝试建立相应的资源分配方案,但目前研究成果不多、尚处于初步探索阶段,因此对LTE-A系统资源分配问题展开研究具有重要意义。为了提高LTE-A系统单小区资源利用率和满足用户的多业务需求,本课题提出了一种基于效用函数面向实时业务单小区多用户资源分配方案。以有效满足实时业务服务质量需求为调度目标,利用跨层信息合理设置与业务传输需求相关的效用函数,从而实现系统各项QoS性能的有效权衡。仿真结果表明,与现有的资源分配算法相比,所提出的最大时延容量效用算法能有效提高系统时延及吞吐量性能,其改进算法通过在效用函数中引入用户队列长度信息,能够在提升算法数据丢失性能的同时,获取较高的系统总吞吐量。虽然OFDMA技术能够有效实现单小区资源分配,但是对于存在小区间干扰的多小区该方法并不适用。因此,为了提高LTE-A系统多小区资源利用率,本课题提出了基于CoMP技术的多小区资源分配算法,在媒体接入控制层,提出了满足用户QoS并同时能最大化系统吞吐量的调度算法。在物理层,提出了基于改进非合作博弈论的资源分配算法,并证明了该博弈算法纳什均衡解的存在性和唯一性。实验仿真表明,与现有资源分配算法相比,本文算法能在满足用户的QoS需求基础上,实现系统吞吐量最大化,并进一步提高了用户间的公平性。