第一章 簡介
1.1 研究背景
無線網路(Wireless Networks) 已發展多年且廣泛地應用在生活當中，無論 是在手機、筆電，及其他需要無線通訊的行動裝置上(如 IPTV，mobile TV)，
都能感覺到它的存在[18],[20]。對於現在科技的發展，它是很重要的資訊領域技 術。
硬體及行動裝置在使用無線網路時，要求提供快速且有效率地傳輸封包 (packets)。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)正好可以滿 足需求。它將頻寬分割成許多頻道(channels)，每一個頻道傳送一小段的封包，
且具有抵抗符碼間的干擾(Inter-Symbol Interference)特性，降低接收端系統 複雜度[2],[10],[12]。
當基地台(Base Station，BS)在使用這些頻道與使用者們(users)傳輸封包 的時候，如何適當地安排每一個頻道的傳輸速率(transmission rate)，以達到 較好的系統效能或是公平性(Fairness)，是一項很重要的議題。
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1.2 研究動機
單一 Cell 當中，有多位因不同目的的使用者們，或者是不同的通訊設備或 媒體，向基地台要求同樣的系統資源或是封包，這些全部結合再一起構成 Multicast System[20]，如圖 1-1 所示。
圖 1-1 Multicast System
Multicast System 中每位使用者對系統的需求不同，如 Throughput，或是 自己本身所處的相對於基地台的遠近，而讓他們有所差異，但是我們主要將研究 設定在單一基地台，依據使用者每一個時程的 SNR，基地台配給頻道適當的傳輸 速率[2],[7],[16]。
網路以及多媒體的發展，需要穩定且保證一定速率傳輸的環境。如此一來，
就需要 OFDM 的幫助[9]。由於 OFDM 的特性，如抵抗內部符號間的干擾，以及載 波的垂直特性(Orthogonal)，降低不同頻道間不同頻率的干擾，可以提供較穩定 傳輸速率，以及提升整體系統的效能[10],[20]。
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透過使用者們的 SNR(Signal-to-noise ratio)資訊，基地台可以得知每位使 用者對於不同頻道之間所收聽到的狀況。利用 Shannon-Hartley 定理，知道每位 使用者對於每一個頻道，它所收聽到的狀況，還有使用者在每一個不同頻道可以 承受的最高傳輸速率[2],[15]。
每位使用者在收到封包之後，要進行解碼。假設使用者只要收到一定數量以 上的封包，即可以解碼[15]。我們的目的在於使用者們所能接受的最高傳輸速率 底下，如何配置每一個頻道多少傳輸速率(transmission rate)傳遞封包，滿足 每一位使用者可以達成解碼封包的數量條件 K，縮短封包延遲的時間，這就是所 要解決的問題。
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1.3 論文架構
本論文架構如下。第二章介紹此論文所用到的相關背景知識，從相關研究、
OFDM 的概念介紹，還有使用者群透過 uplink 回饋基地台的 Channel State Information (CSI)，Shannon-Hartley theorem 如何依據使用者的 SNR 計算理論 上使用者可接受頻道最高傳輸速率，以及介紹 Integer Programming 概念。以上 作為基礎，提出本論文的主要想法和演算法的整體架構，我們會在第三章逐一舉 例說明。第四章展示模擬的成效表現並且說明和分析實驗的結果。最後一個章節，
將本論文做總結，另外提出未來的研究方向及構想。
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