1、隨著智能終端的普及以及移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務的爆炸式增長對現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡造成了巨大的壓力。未來網(wǎng)絡必然是由多種無線接入技術融合而形成的異構(gòu)無線網(wǎng)絡環(huán)境。在這樣的客觀條件下，無線資源管理的研究對異構(gòu)無線網(wǎng)絡的協(xié)作與融合具有非常重要的意義。
　　在異構(gòu)無線環(huán)境中，根據(jù)用戶終端設備所能支持的接入方式的不同，可以分為單接入和多接入。不同的接入方式會對異構(gòu)無線網(wǎng)絡的融合造成不同的影響，尤其是無線資源管理，根據(jù)接入方式的不同，相應

2、的無線資源管理算法也可以分為兩類，即單接入方式下的無線資源管理以及多接入方式下的無線資源管理。本文將在不同的用戶接入方式下，以異構(gòu)無線網(wǎng)絡中的用戶歸屬以及資源分配為研究重點，圍繞不同的應用需求與目標，展開深入的研究。
　　針對單接入方式下，異構(gòu)無線網(wǎng)絡中的用戶歸屬以及資源分配問題，提出了蜂窩與WLAN（Wireless Local Access Network）異構(gòu)無線網(wǎng)絡中基于比例公平保證的聯(lián)合用戶歸屬與資源分配策略。首先，分別

3、對蜂窩網(wǎng)絡與WLAN網(wǎng)絡的無線資源進行建模，將其統(tǒng)一映射到可達數(shù)據(jù)速率上。為了降低計算上的復雜度，我們假設WLAN采用了資源預留機制，從而可以完全避免信道競爭帶來的碰撞。因此，將WLAN的無線資源抽象為了時隙資源。然后，為保證用戶之間的公平性，我們將優(yōu)化問題建模為帶比例速率約束的系統(tǒng)吞吐量最大化問題。由于該問題非凸，我們將原問題的約束條件進行放松。通過求解放松約束后的優(yōu)化問題，我們得出用戶歸屬方案與用戶到不同無線接入網(wǎng)絡的可達速率之比相

4、關的推論，并依此提出了一種低復雜度的用戶歸屬算法。與此同時，當確定了用戶歸屬方案后，可以得到資源分配方案的解析表達式。仿真結(jié)果表明，所提算法能有效地保證用戶之間的公平性，同時靈活地控制系統(tǒng)資源在不同用戶之間的分配。
　　針對多接入方式下，異構(gòu)無線網(wǎng)絡中的用戶歸屬以及資源分配問題，提出了蜂窩與WLAN異構(gòu)無線網(wǎng)絡中基于業(yè)務最低速率保證的聯(lián)合用戶歸屬與資源分配策略。在對優(yōu)化問題建模的時候，我們考慮到了基于正交多址的蜂窩網(wǎng)絡與基于分布式

5、協(xié)調(diào)功能機制的WLAN網(wǎng)絡的主要特性。由于形成的優(yōu)化問題非凸優(yōu)化問題，難以直接求解，因此我們將原問題拆分為了三個子問題:(1)用戶歸屬;(2)資源塊分配;(3)功率分配。我們提出了相應的啟發(fā)式算法來求解用戶歸屬以及資源塊分配問題,對于給定的用戶歸屬以及資源塊分配方案，我們根據(jù)KKT(Karush-Kuhn-Tucker)條件，可以獲得最優(yōu)的功率分配方案。仿真結(jié)果表明，所提聯(lián)合用戶歸屬與資源分配算法相比較于其他算法在系統(tǒng)性能方面具有明顯的