这些年来人们已经开始了对下一代无线宽带多媒体系统的研究和开发，对第四代移动通信系统（4G）进行了研究和展望，从而来推出更多更有效的移动通信业务，并且在全世界范围内创建宏蜂窝，微蜂窝，微微蜂窝系统，从而把整个世界建成一个支持移动的“全球信息村”。第四代移动通信系统在技术和应用上较第三代移动通信系统将有质的飞跃[1,3]。第四代移动通信系统的主要技术要求如下：文献综述

（1）数据率要超过UMTS，即从2Mbit/s提高到100Mbit/s，移动速度要求从步行提到车速。

（2）满足第三代移动通信系统尚不能达到的在覆盖、质量和造价上支持的高速数据与和高分辨率多媒体服务的需要。宽带无线局域网（WLAN）应能与B-ISDN和ATM兼容，实现宽带多媒体通信，并形成综合宽带通信网（IBCN）。

（3)对全速移动用户能提供150Mbit/s的高质量的影音服务。

在不久的将来，4G在业务上、功能上、频带宽度上均会有别于3G，应该能使所有的无线服务联合在一起，能在任何地方接入互联网，包括卫星通信、数据收集、定位定时、远程控制等综合功能。移动无线互联网将是无边无际的，而在可预见的将来3G的传输速度上限2Mbit/s很可能会到达饱和。所以，4G将会是多功能集成的宽带流动通信系统，是宽带接入IP的系统。

高速发展的市场需求迫使人们探索新的技术以满足市场需要。面对更高质量的服务要求以及更多的服务类型，业界开始研究面向4G的关键技术。对于4G移动通信技术来讲，其核心技术为多载波调制（MCM）。MCM的基本思想是把数据流串并变换为N路速率较低的子数据流，用它们分别去调制N路子载波后并行传输。因子数据流的速率是原来的 ，即符号周期扩大为原来的N倍，将远大于信道的最大时延扩展 ，这样MCM就把一个宽带频率选择性信道划分成了N个窄带平坦衰落信道（均衡简单），从而先天具有很强的抗无线信道多径衰落和抗脉冲干扰的能力，特别适合于高速无线数据传输。

而在多载波调制技术中现阶段最常用的，发展前景最被看好的，其理论发展最为完善的就是正交频分复用（OFDM）技术。作为多载波技术典型的OFDM技术，以其较高的频谱利用率，较好的对多径衰落的抵抗能力，以及动态自适应调制技术等优点受到了普遍的关注。它不但是宽带无线接入领域采用OFDM的发展趋势，而且将成为未来移动通信系统的关键技术。因此，人们希望通过这种技术来解决高速信息流在无线信道中的传输问题，从而满足带宽要求更高的多媒体业务。这种技术应用到无线环境的可能性以及需要解决的各类问题已经成为研究的热门。

图1.1  4G系统的网络结构

1.2  OFDM网络资源分配技术的研究现状

1.3 本论文研究内容和结构安排　

OFDM作为一种能够有效对抗频率选择性衰落的技术，得到了广泛的应用；本文以多用户OFDM通信系统如B3G、802.16等为研究对象，重点研究了实时业务功率极小化资源优化模型，提出了相应的资源分配算法。

第二章介绍无线信道的传播特性和OFDM系统概述。其中无线信道传播特性重点介绍了大尺度衰落、中尺度衰落和小尺度衰落三种衰落模型；然后介绍了OFDM系统的基本原理，以及基于OFDM的各种多址方式优缺点。这些内容是本文研究无线资源优化分配的基础。

第三章研究多用户OFDM系统实时业务功率最小化的资源分配问题，提出了一种保证用户基本传输速率和误比特率要求的功率最小化资源分配算法。