基于OFDM的认知无线电功率分配方法研究

针对认知无线电(Cognitive Radio,CR)需要提高频谱利用率,而正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,OFDM)技术系统中针对子载波的功率分配算法计算复杂度高的缺点,对认知无线电中的频谱资源和功率分配方法进行了研究。提出了一种将整个信道分为多个子载波块进行功率分配的算法,该算法结合频谱检测和信道估计的结果,选取可用的通信频段并采用注水算法为每一个子载波段分配功率,并通过自适应调制实现吞吐量最大化。仿真结果表明,该算法可以有效提高频谱利用效率。     

基于认知无线电的WiMAX系统多用户资源分配算法

基于认知无线电(CR)和OFDM的传输特性,提出了一种WiMAX系统多用户资源分配算法.感知用户根据认知到的频谱资源信息,在不对授权用户造成干扰的前提下使用空闲频谱资源.利用注水算法对多个用户请求使用同一子载波进行裁决,在满足传输速率以及QoS要求下,完成子载波、比特和功率分配,使整个系统传输功率最小.仿真结果表明,基于认知无线电的WiMAX系统多用户资源分配算法的传输功率和性能明显优于使用静态算法方案的系统.     

基于二维空间的认知网络频谱分配方案

认知无线电(CR)是一种智能无线通信技术,通过从空间和时间上充分利用空闲的频谱资源,以提高频谱利用率.为解决基于OFDM的认知无线电系统中子载波及其功率分配方案中不公平和运算复杂的问题,利用认知无线电的基本思想,提出了将子载波分配和功率分配分为2个相继步骤的一种行之有效的方案.通过构建相应的系统模型及其仿真实验,验证了提出方法的优越性,既可以接近贪婪算法的系统容量,又能提高频谱分配的公平性和降低系统运算开销.     

一种低复杂度的OFDM子载波分配算法

针对认知无线电中基于OFDM子载波分配ACG算法的计算复杂度高的这一缺点,提出了一种能降低计算复杂度的OFDM子载波分配算法。新的分配算法是通过运用设定方差门限值的方法把一些信道状态变化不大的连续子载波结合成子信道,从而将原来针对每个子载波的分配转变为针对子信道的分配,以此来降低频谱资源的分配次数。仿真分析表明,新的分配算法以牺牲少量频谱效益的代价,较之原有算法,明显地降低了计算复杂度。     

一种兼顾速率公平的多用户子载波功率联合分配算法

随着无线通信技术的迅猛发展,无线资源的需求量越来越大,用户对服务质量的要求也越来越高,因此,未来通信系统需要智能地在用户服务质量(QoS)需求和无线资源限制间进行一个有效的折中。为了提高认知无线网络频谱利用率,在可用子载波、次级用户功率预算及公平性等约束条件下,基于速率自适应(RA)准则,提出了在认知正交频分复用(OFDM)系统中兼顾速率公平的多用户子载波功率联合分配算法。该算法将子载波和功率分配分为两步,在兼顾各次级用户速率公平性的同时,最大化链路容量。仿真结果表明,该联合分配算法在系统吞吐量与次级用户速率公平性之间可以取得有效的折中。     

认知网络中基于中继的频谱资源分配

根据无线认知中继网络上、下行链路子载波的信道特性,研究认知网络的频谱资源分配,提出一种上、下行链路子载波联合优化的分配算法。该算法根据子信道增益差值因子的大小分配下行链路子载波,以源节点和中继节点功率最小化为优化目标配对上行链路子载波,以用户的实时需求分配子载波的比特和功率,有效降低了系统的发射功率,提高了系统吞吐量。仿真结果表明,与启发—集中式和分布式辅助反馈传输功率分配算法比较,该联合优化算法的单位比特功耗降低了1.5~3 dBμW,误比特率性能提高了1个数量级左右。     

区分服务的资源分配算法在OFDMA-PON中的应用

通过研究OFDMA-PON中基于区分服务的资源分配算法,提出固定子载波分配和动态子载波分配两种算法,针对其中的参数进行研究并对二者的性能进行了比较。结果表明,两种算法均可以保证高优先级业务的性能,固定分配算法计算复杂度低,更适合高负载网络;动态子载波分配算法则在低负载时能有效提升系统性能。     

填充式频谱共享中的功率分配算法分析

动态频谱共享技术允许认知用户接入未授权的频谱,可以有效地提高频谱资源的利用率。在分析了频谱共享的2种接入模式的基础上,提出了填充式频谱共享的系统模型。根据认知用户的效用函数,通过注水算法得到了用户间的功率迭代公式,进而求得了认知用户的功率和载波分配结果。仿真表明,该迭代算法在有效完成用户间功率与载波分配的同时能够在较短的时间内收敛。     

基于认知OFDM的子载波功率分配改进算法

在认知无线网络中,建立了基于认知OFDM多载波资源分配数学模型,在授权用户干扰受限条件下,以最大化传输速率为目标进行认知用户的子载波功率分配。传统注水法被证明是最优的单用户子载波功率分配算法,在传统注水法功率分配基础上,提出了两种可行的子载波功率分配改进算法,改进算法一是通过对水面值的粗略估计快速确定不分配功率子载波,改进算法二不需要通过迭代计算水面值,只通过线性计算就可以直接确定不分配功率的子载波,且对授权用户不产生干扰。仿真结果表明,在改进的两种子载波功率分配算法下,认知用户的数据传输速率优于传统注水法功率分配时认知用户的数据速率,所提改进算法具有自适应特性且计算复杂度大大降低。      

一种基于子载波合并的多播资源调度算法

针对无线OFDM多播系统,该文提出一种基于子载波合并的多播资源调度算法。该算法通过提前将子载波分组,避免了不必要的子载波配对;自适应地选择子载波合并\非合并,在分集和复用两种模式中选取最优方案;同时根据子载波功率分配的特点,将其解耦为配对子载波集合内功率分配和集合间功率分配两个子问题,进一步优化了算法性能。仿真结果表明,与现有方案相比,所提方案能够在复杂度较低的情况下,较好地提升系统性能。     

一种新的基于亚可达集的直接控制分配方法

基针对现代飞机直接控制分配方法中可达集优化分配的计算复杂度大,难以满足控制实时性要求的问题,提出亚可达集概念,并根据此概念提出了一种基于亚可达集的直接控制分配方法,该方法可得到与可达集相同的控制效果,但计算复杂度低,运算实时性好.仿真结果表明,与可达集方法相比,搜索速度提高了60%,验证了本方法的有效性.另外,本方法也可用于其他多变量控制分配问题的求解.     

NOMA系统中利用共轭梯度法的功率分配方案

通过功率分配,5G通信的关键技术——非正交多址（NOMA）实现发射功率域的多用户复用,有效提高了频谱效率。不同的功率分配方案直接影响系统的吞吐量,针对NOMA下行链路现有功率分配算法存在的局部最优问题,提出了一种利用共轭梯度法的最优功率分配方案,采用共轭梯度法求解用户的加权和速率最大化的优化问题。现有理论证明,该方法可以收敛到全局最优解。仿真结果表明,该方法性能优于已有的固定功率分配（FPA）算法和分数阶发射功率分配（FTPA）算法,且此非正交多址（NOMA）系统性能明显优于正交多址（OMA）系统。      

基于Schmidt正交化的多天线选择复用

该文从提高信道传输有效性的角度,提出了一种新的多天线选择发送策略--贪婪搜索(GS)法,使用这种方法挑选出使容量最大化的发送天线组合作为传输信号的天线。此法在结合注水(waterfilling)法进行天线功率分配的情况下,与理想的全天线注水法相比,可以减小发射机的复杂度,在独立信道下传输容量略有损失,在相关信道下可以提高传输容量,并且所付出的代价是仅需要对信道矩阵进行Schmidt正交化变换。这种方法一般用于信道矩阵列不满秩,即发送端天线数大于接收端天线数,发送端已知信道矩阵的情况(与注水法结合)或者接收端已知信道矩阵的情况(等功率分配)。     

基于迟滞噪声混沌神经网络的导频分配

在多小区大规模多输入多输出(MIMO)系统中，导频污染已经成为制约整个系统的瓶颈。合理地使用导频资源能减轻导频污染的影响，为了寻找使边缘用户和容量最大的导频分配方式，该文首次提出了基于迟滞噪声混沌神经网络(HNCNN)的导频分配方案。迟滞噪声混沌神经网络作为良好的优化工具，其优化能力与所设计的能量函数相关。该方案结合导频资源使用的特点以及最大化边缘用户和容量的计算方式，设计了新的能量函数。仿真结果表明，网络能在一定迭代次数后收敛到较优的导频分配方式。与其它文献方案相比，采用以HNCNN为框架求取导频分配方式，可以更有效减轻导频污染的影响，使系统性能得到改善。     

OFDM自适应子载波功率分配算法

利用误比特率优化的自适应子载波功率分配算法,对发射功率进行合理分配,能够有效地提高正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统的频谱效率,但对各子载波采用正交幅度调制(QAM)的OFDM系统,该算法的求解却相当困难。本文研究了一种次优的功率分配算法,利用误差函数(Q函数)的近似值对其进行逼近,从而有效降低了求解难度。通过MATLAB仿真验证了次优分配算法优异的误比特率性能,仿真结果表明,该逼近算法能够很好地解决最优功率分配算法的复杂度问题。     

复杂系统可靠性分配的层次分析法

可靠性分配是系统可靠性设计的一个重要环节,进行可靠性分配时需要对系统的各个组成部分进行全面的衡量。对复杂系统而言,一方面由于影响系统可靠性的因素有很多,并且其中一些可以进行定量的描述,一些只能定性地衡量;另一方面由于系统复杂,使得可靠性分配较为困难,所以现在的方法不能很好地解决这一问题。提出了复杂系统可靠性分配的层次分析法。并对其基本思想和过程进行了介绍,给出了计算实例,最后对该方法在实际问题中的应用提出建议。     

考虑虚拟机间性能互扰的虚拟资源分配方法

提出了一种考虑虚拟机间性能互扰的虚拟资源分配方法.构建了虚拟机性能互扰度量模型,并给出了基于虚拟机负载模式的性能互扰度预测方法.在此基础上将对虚拟机间性能互扰的预测结果应用于资源分配方案性能互扰评价中,以作为虚拟资源分配的依据,能够有效保证虚拟资源分配方案的有效性.实验结果表明,和已有方法相比,提出的虚拟资源分配方法能够保证虚拟机上所部署应用的执行性能.     

Memory allocation for Huffman coding of multiple sources

The authors propose an efficient memory allocation method for memory-constrained Huffman coding of multiple sources which employs the iterative bisection algorithm. The proposed method provides better performance over conventional allocation methods and can be applied to many adaptive variable-length coders with memory constraints     

OFDM中基于信道变化载波分配算法

OFDM系统利用用户的多样性,根据信道状态对系统中的子载波资源进行动态的分配,有效的提高了系统的容量。最大化系统容量的子载波分配算法,忽略了用户之间的公平性。使某些信道状态不好的用户由于没有被分配子载波,不能进行数据的传送。针对这一问题提出一种新的子载波的分配方法,在有效保证系统容量的前提下,通过确保每个用户分配到的子载波数目,兼顾了用户之间资源分配的公平性。