速率比例公平下多用户OFDM系统的自适应资源分配

在多用户正交频分复用(MU-OFDM)系统中,考虑各个用户之间具有比例数据传输速率限制条件下的一种公平的自适应资源分配方案的最优算法计算量巨大,为此,提出了一种将子信道分配和功率分配相分离的次优算法.首先,在假设相同功率分配的情况下进行子信道的分配,然后在保持一定比例公平条件下使总容量最大时进行最优功率分配.对该算法的仿真表明,在用户数为2、子信道数为10的系统中,所提算法的容量性能接近最优算法,而计算量由指数增长变为线性增长.所提资源分配算法的总容量比以前的算法在用户间的分配更公平也更灵活.     

多用户MIMO-OFDM系统中的子信道与功率分配算法研究

针对多用户MIMO-OFDM系统下行链路,分析了通过遍历搜索来使容量最大化的最优子信道与功率分配算法,在此基础上提出了低复杂度的次优多用户子信道与功率分配算法,即MSPA算法。为了最大限度地保证用户之间的公平性,进一步提出了考虑每个用户速率要求的MSPA-RoU算法。仿真结果表明：本文提出的MSPA算法在复杂度可接受的情况下所获得的容量增益与最优算法十分接近,并且远远大于在MIMO环境下仅对子载波进行分配的算法;MSPA-RoU算法在考虑用户速率要求时仍能获得可观的容量增益。     

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。     

OFDM-UWB系统基于用户速率的多用户动态资源分配算法

在原有动态资源分配算法基础上,提出了一种基于用户速率需求的动态资源分配算法。该算法在满足用户数据速率需求和服务质量要求(QoS)的前提下,以用户公平性为原则,分步执行子载波和比特分配来降低系统总的发射功率。首先,通过比较不同子载波对用户速率的影响,引入速率影响因子,对子载波进行分配;然后为每个用户子载波分配比特,并根据用户速率需求进行比特调整。为了进一步降低系统的复杂度,提出了一种通过子载波分组来完成子载波比特分配的方法。仿真结果表明,该算法能够降低系统功耗、误码率和系统复杂度。     

基于用户速率公平性的MIMO-OFDMA系统资源分配算法研究

文章针对MIMO-OFDMA通信系统,提出了一种基于用户速率公平性的资源分配算法。通过对MIMO-OFDMA系统容量的分析,将每个子载波在每个用户上的MIMO信道通过SVD分解成具有多个特征值的并行空间特征子信道,根据文中提到的Product-criterion分配准则为用户分配子载波,在子载波的分配过程中,选择数据传输速率最小的用户为其优先分配子载波资源。仿真结果表明,文章提出的算法具有良好的性能,较好地保证了用户间数据传输速率的公平性,同时又尽可能地使每个用户的数据传输速率最大化。     

基于差分进化算法的多用户OFDM自适应资源分配

针对多用户正交频分复用系统自适应资源分配问题,提出一种改进的子载波和基于差分进化算法的功率自适应分配算法.该算法首先在均等功率下进行子载波分配,然后通过添加约束条件检测改进步骤,改进差分进化算法,并采用该算法根据设置的兼顾用户公平性与系统容量的目标函数,全局寻优实现用户间的功率分配.仿真结果表明,算法在低算法复杂度及兼顾用户公平性的情况下实现了较高的系统容量提升,证明其有效性.     

考虑用户优先级的OFDMA下行链路自适应子载波分配

针对OFDMA下行链路系统,在总功率以及用户数据速率成比例的约束下,以获取整个系统容量极大化为准则,提出一种考虑用户优先级的自适应子载波分配算法.该算法初始分配时允许每个用户根据用户数据速率的相对比例以及自己的信道状态在所有子载波上独立的进行最优选择,当出现多个用户同时选择一个子载波,即出现冲突时,由平均信道增益的大小来决定用户选择该子载波的优先级.文中分别研究了平均信道增益大者为高优先级以及平均信道增益小者为高优先级的两种冲突解决办法,仿真结果表明,由平均信道增益小的用户来优先选择冲突子载波的算法综合考虑了公平性和频谱效率,与系统容量上限相比,性能损失较小,复杂度低,速度快,能够满足实时要求.     

不完整CSI下OFDMA无线中继系统资源分配算法研究

针对实际OFDMA系统中下行无线链路信道状态信息(CSI)不完善的前提下,提出一种满足不同用户QoS需求的资源分配算法。在该方案中,首先确定用户与中继站之间的CSI,然后在总功率约束条件下,通过在等功率分配降低算法复杂度的基础上进行最佳中继选择和子载波的分配,最后再对子载波进行注水的功率分配来进一步提高系统容量。仿真结果表明,该方案在保证用户QoS的同时进一步提高系统容量。     

改进的多用户OFDM系统子载波和比特分配算法

针对多用户正交频分复用（OFDM）系统资源分配问题,提出了一种改进的基于边缘自适应（MA）准则的子载波和比特分配算法。在采用比例公平准则为每个用户分配子载波集合基础上,以用户速率最大者-最小者（Max-Min）子载波交换为原则进行子载波调整,使用户功率递减同时兼顾用户的公平性;通过对信道状态信息进行判断,利用贪婪算法将用户子载波分配的比特取整,以实现系统功率最小化。实验结果表明,本文提出的改进次优算法的计算复杂度较传统分步算法稍高,但仍远低于最优算法,其系统性能得以提升,且接近最优算法。     

一种用于离散比特分配的改进注水算法

该文针对OFDM系统的离散比特分配问题,提出一种改进的注水算法。该算法的实现借助于文中定义的比特水线分配给某个子载波的功率直接满足整数比特约束的注水线。先用最大信道增益子载波的比特水线进行离散比特分配,再调整分配结果以满足总发射功率约束。理论证明和分析显示,该算法能实现最优比特分配,运算复杂度仅与子载波数量有关。     

Interleaved-OFDMA中基于子空间的 上行链路载波频偏估计方法

在OFDMA系统中,通过为每个用户分配不同的子载波可以实现并行数据传输.采用Interleaved子载波分配方法可以提高频率分集和系统容量,但是发射机和接收机之间的载波频率偏移会破坏子载波间的正交性,从而导致本用户的载波间干扰(ICI)以及用户间干扰(MUI).本文提出了一种基于子空间的两阶段频偏搜索方法,该方法只采用一个OFDMA符号块就可以实现Interleaved-OFDMA上行链路多个用户频偏的联合估计,并且不需要知道接入的用户个数及用户所占用的子信道,因此适用于随机分配子信道的情况.仿真结果验证了算法的精确度和有效性.     

一种低复杂度的MIMO-OFDM下行链路子载波分配改进算法

针对多入多出正交频分复用( MIMO - OFDM)系统的下行链路,提出一种基于信道状态信息(CSI)反馈的次优子载波分配算法.算法从寻求容量和公平性之间的平衡出发,将提高系统容量作为资源分配的优化目标.该算法首先按照比例公平约束进行子载波初始分配,然后将现行分配给任意两个用户的子载波互换之后计算系统容量,如果系统容量增加,则将子载波在用户间进行交换,否则保持初始分配不变.将子载波在用户间进行迭代调整,直到系统总容量不再增加为止.仿真结果表明,该算法能够很好地保证比例公平约束,有效地提高系统容量,提升效率可以达到贪婪算法的40％左右,对MIMO - OFDM系统中的子载波分配具有一定的参考价值.     

可见光通信DCO-OFDM系统资源分配算法研究

针对室内可见光通信(VLC)直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统存在的低信道利用率问题,文章对该系统的信道资源和比特资源进行了优化分配研究。首先介绍了DCO-OFDM系统的信号发射端模型和系统的信道利用率计算,并按照两步算法的思路依次分析了信道资源分配和比特资源分配问题,进而提出了自适应动态资源分配算法,该算法能够根据信道幅度频率响应来灵活分配子信道,并为各信道自适应选择满足服务质量要求的最高阶正交振幅调制(QAM)调制方式。仿真结果表明,相比于传统固定分配算法,该自适应资源分配算法可显著提升室内VLC DCO-OFDM系统的信道利用率。     

下行多用户CoMP系统资源分配算法

针对下行多用户多点协作传输系统(MU-CoMP)边值自适应(MA)的问题,提出了一种快速资源分配算法。该算法首先根据用户的速率要求及平均信道增益估计出每个用户需要的子载波数目,在此基础上设计合理的子载波分配算法进行子载波分配,通过预判并且剔除不适合传输数据的较差空间子信道实现快速比特加载。仿真结果表明,所提算法在满足用户最低速率和误码率要求的前提下有效地降低了总发射功率,以较低的复杂度获得了接近最优算法的性能。     

一种OFDMA实时子载波分配算法及仿真

正交频分多址(OFDMA)是以OFDM调制为基础的新一代无线接入技术,在这种方式中,多址是通过给每个用户分配可用子载波总数的一部分来实现的。介绍了一种OFDMA下行链路的实时动态子载波分配算法,算法根据各个子载波对各个用户的瞬时信道增益,在使系统总的发送功率最小的准则下,为各用户分配最优的子载波组。最后用MATLAB语言仿真实现了该算法.仿真结果表明该算法性能要优于传统的静态子信道方案。     

多用户OFDM系统子载波分配算法研究

采用改进的贪婪算法分配时隙的无线资源,根据用户业务的QoS和数据队列信息确定用户的优先权,并在获知信道状态信息条件下,按照传输比特消耗功率最小原则搜索所有子载波信道,为用户动态分配子载波和比特。仿真结果表明,在两种传输速率要求下,当接入用户数相同时,改进算法比传统贪婪算法减少功率消耗3.9622W;改进算法多消耗1.9858W功率却增加了2个接入用户,用户消耗平均功率比前者少2.2456W/用户。     

一种新型的OFDMA比例公平资源分配算法

针对已有算法对系统容量和高公平性兼顾较差的情况,提出了一种满足公平性的系统容量最大化资源分配算法。在子载波分配中通过建立信道效率控制模型,给当前用户分配信道效率最高的子载波,将信道增益低于门限值的子载波重新分配,改进了最大化最小(max-min)用户速率模型。在功率分配中将系统模型转化成用注水线表示的数学模型,首先求解各用户的注水线,再求解各用户的功率分配,保证了用户间比例公平性。两种信噪比情形下的仿真和分析表明,整个方案计算复杂度稍低,系统容量获得较大提升,并且用户间的公平性始终为1。     

多用户分布式MIMO-OFDM系统中天线与子载波分配算法研究

本文针对多用户分布式MIMO-OFDM系统中的资源联合分配问题,提出了一种基于端口选择的天线与子载波分配算法。该算法依据计算复杂度容限设定用户通信静态端口数,以此为每个用户选取信道状况最好的通信端口进行通信,进而通过天线端口与下属用户的相互配合,并行地完成天线与子载波的分配。仿真结果表明,该算法在系统天线数大于用户数的情况下容量性能优于MASA算法,且其端口并行处理机制可以有效提高资源分配效率。     

多天线OFDM系统中的自适应子信道分配和天线选择

针对多用户MIMO-OFDM系统,提出自适应子信道分配算法.首先将相邻的子载波分块成若干子信道,在分配子信道的时候优先考虑平均信道容量小的用户,并且将相对利用度大的子信道分配给该用户,从而在频谱利用率和公平性上具有较好的性能.为了降低发送端的硬件复杂度以及非线性因素的影响,将自适应信道分配和发送天线选择相结合,提出联合自适应子信道分配和天线选择算法.仿真结果表明,本文提出的联合算法具有较高的频谱效率和较低的中断概率.     

一种快速的OFDM系统比特与功率分配算法

针对OFDM系统提出一种基于裕度自适应(Margin Adaptive)的快速比特与功率分配算法,改进了Greedy(贪婪)算法。新算法利用不同子载波之间信道信噪比的对数关系,将子载波进行分组;在分配比特时,降低了原Greedy算法的循环迭代次数。仿真结果表明,在满足相同的通信服务质量(QoS)前提下,提出的分配算法,显著降低了算法的复杂度,发射功率增量很小,具有实用意义。