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载波聚合技术通过聚合相对窄带的频谱来扩大系统带宽,从而提高系统的数据速率。但与此同时,载波聚合技术也给LTE-Advanced系统带来了许多新的无线资源管理问题。由于系统中存在多个成员载,且各成员载波的信道特性不同,用户进行成员载波选择后将产生成员载波负载不均的现象。特别是在小区负载比较重的情况下,这种现象更加严重,并将大幅度降低系统的性能。此外,在载波聚合的异构场景下,考虑到多个成员载波,小小区和宏小区共存的复杂关系,如何对系统进行理论建模,并合理地进行资源分配亦是LTE-Advanced系统要面对的一大难题。因此,本论文将针对上述两个问题—负载均衡和异构场景下的资源分配问题,对基于载波聚合的无线资源管理技术进行研究,并相应地提出了新的负载均衡和资源分配方案。 本论文提出了一种基于用户分组的成员载波负载均衡方案。该方案根据用户的分组情况,包括小区中心用户,小区边缘用户和首轮未调度用户,为其设定了不同的候选服务载波的SINR门限,并综合考虑成员载波的信道质量及负载情况确定最终的服务载波。 本论文运用随机几何理论研究异构场景下的载波聚合技术,并通过建立系统理论模型对用户在成员载波上的带宽资源分配问题进行研究。本论文结合成员载波的负载情况,提出了一种用户满足最低速率门限的带宽资源分配方案。该方案既能在小区负载比较重的情况下保证用户较高的接入概率,又能在小区负载比较轻的情况下保证带宽资源的充分利用。 通过仿真对比分析,结果表明基于用户分组的成员载波负载均衡方案在保证载波间负载相对均衡的情况下,对小区吞吐量及小区边缘用户的吞吐量均有提升。另外,用户满足最低速率门限的带宽资源分配方案能够提高用户的遍历速率。这两个方案在载波聚合场景下均有助于LTE-Advanced系统的数据速率的提升。