Η ασύρματηφασματική αποδοτικότητα είναι ένας, όλο και περισσότερο, σημαντικός
παράγοντας εξαιτίας της ταχείας ανάπτυξης των ασύρματων υπηρεσιών ευρείας
ζώνης. Η σχεδίαση ενός συστήματος με πολλά φέροντα, όπως είναι ένα σύστημα
OFDMA,επιτρέπει στα συστήματα να έχουν υψηλή χωρητικότητα για να ικανοποιήσουν
τις απαιτήσεις των υπηρεσιών ευρείας ζώνης.Αυτή η αυξημένη χωρητικότητα των
συστημάτων μπορεί να βελτιστοποιηθεί περαιτέρω εκμεταλλευόμενοι καλύτερα τα
χαρακτηριστικά των ασύρματων καναλιών. Ηθεμελιώδηςιδέα ενός σχήματος κατανομής
πόρων είναι η αποτελεσματική κατανομή των διαθέσιμων ασύρματων πόρων, όπως
είναι οι υποφορείς και η ισχύς εκπομπής, μεταξύ των χρηστών του συστήματος.
Σχετικά με τα προβλήματα της κατανομής πόρων σε ασύρματα συστήματα
τηλεπικοινωνιών βασισμένα στην τεχνική OFDMA, η περισσότερη έρευνα
επικεντρώνεται στην αναζήτηση πολιτικών ανάθεσης υποφορέων και ισχύος. Οι
διαθέσιμες τεχνικές της βιβλιογραφίας δεν μπορούν να εφαρμοστούν όπως είναι σε
συστήματα πολυεκπομπής. Επιπλέον, οι υπάρχουσες τεχνικές δεν μπορούν να
εφαρμοστούν αμετάβλητες σε πραγματικά συστήματα στα οποία υπάρχει μεγάλος
αριθμός OFDMυποφορέων, καθώς η υπολογιστική πολυπλοκότητα είναι πολύ μεγάλη.
Ο βασικός στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η πρόταση ικανών
μηχανισμών κατανομής των διαθέσιμων υποφορέων σε ασύρματα συστήματα
πολυεκπομπής χρησιμοποιώντας την τεχνολογία OFDMA. Πιο συγκεκριμένα, σχετικά με
τα συστήματα πολυεκπομπής, θεωρούμε ότι τόσο ο σταθμός βάσης όσο και κάθε
χρήστης είναι εφοδιασμένοι με μοναδική κεραία και η μονάδα κατανομής δεν είναι
ο υποφορέας, όπως στα συμβατικά συστήματα OFDMA, αλλά μία ομάδα
γειτονικώνυποφορέων, η οποία ονομάζεται τεμάχιο, με σκοπό τη μείωση της μεγάλης
υπολογιστικής πολυπλοκότητας.
Ένας αποτελεσματικός αλγόριθμος προτείνεται του οποίου ο στόχος είναι η
μεγιστοποίηση του συνολικού ρυθμού μετάδοσης δεδομένων με περιορισμούς στη
συνολική διαθέσιμη ισχύ, στο BERανά τεμάχιο και στους αναλογικούς περιορισμούς
μεταξύ των ρυθμών μετάδοσης δεδομένων των ομάδων χρηστών. Η προσομοίωση και η
ανάλυση της πολυπλοκότητας που παρουσιάζονται, υποστηρίζουν τα πλεονεκτήματα
της κατανομής πόρων σε συστήματα πολυεκπομπήςOFDMA τα οποία βασίζονται σε
κατανομή τεμαχίων και έχουν ως στόχος την εξασφάλιση της αναλογικότητας μεταξύ
των ρυθμών μετάδοσης δεδομένων των ομάδων χρηστών.Wireless spectral efficiency is increasingly important due to the rapid growth
of demand for high data rate wideband wireless services. The design of a
multi-carrier system, such as an OFDMA system, enables high system capacity
suited for these wideband wireless services. This system capacity can be
further optimized with a resource allocation scheme by exploiting the
characteristics of the wireless fading channels. The fundamental idea of a
resource allocation scheme is to efficiently distribute the available wireless
resources, such as the subcarriers and transmission power, among all admitted
users in the system.
Regarding the problems of resource allocation in OFDMA-based wireless
communicationsystems, much of the research effort mainly focuses on finding
efficient power controland subcarrier assignment policies. With systems
employing multicast transmission,the available schemes in literature are not
always applicable. Moreover, the existing approachesare particularly
inaccessible in practical systems in which there are a large numberof OFDM
subcarriers being utilized, as the required computational burden is
prohibitivelyhigh.
The ultimate goal of this Thesis is therefore to propose affordable mechanisms
toflexibly and effectively share out the available resources in multicast
wireless systems deployingOFDMA technology. Specifically, according to
multicast system, it is assumed thatboth the BS and each user are equipped
witha single antenna and the allocation unit is not the subcarrier,as in
conventional OFDMA systems, but a set of contiguoussubcarriers, which is called
chunk, in order to alleviate the heavy computational burden.
An efficient algorithmis proposed whose aim is to maximize the total throughput
subject to constraints on totalavailable power,BER over a chunk, and
proportional data rates constraints among multicast groups. Simulation and
complexity analysis are provided to support thebenefits of chunk-based resource
allocation to multicast OFDMA systems with targeting proportional data rates
among multicast groups
