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。     

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。      

基于子载波配对的多用户协作中继系统资源分配算法

针对多用户协作中继系统中的功率最小化问题,提出了一种基于联合子载波配对及分配的资源分配算法。首先根据不同用户的目标速率要求及平均信道增益进行子载波数目的分配;然后以信道条件最佳为准则,提出了一种联合子载波配对及分配的多用户迭代算法,以实现对每个用户的中继链路和直传链路分别进行子载波配对及虚拟配对;最后利用注水算法对子载波进行功率分配,从而保证各用户以最小功率进行传输。仿真结果表明,该算法在满足用户目标速率的情况下,能够进行有效的子载波配对及分配,从而最小化系统的发射功率。     

MIMO-OFDM系统自适应高效功率分配

基于注水算法和Campello算法的基本思想,提出了一种新的多输入多输出-正交频分复用（MIMO-OFDM）系统自适应混合高效功率分配算法。该算法先基于注水算法采用速率最大化准则计算开关信道的临界值,并对功率进行一次分配,然后基于Campello算法对剩余功率进行再次分配。仿真表明：此高效算法可以实现对信道子载波的功率和比特有效分配,且系统的性能比Campello算法有所改善,并且随着收发天线的增加系统性能逐渐提高。     

多带OFDM-UWB动态子载波分配算法

超宽带系统的传输功率谱密度是严格限制的,发射功率是超宽带系统的主要性能指标之一.为了最小化系统总发射功率,论文在给定用户速率和误比特率限制的前提下提出了一种新的功率最小化的自适应子载波分配算法.该算法采用次优算法,通过基于差值的子载波选择、子载波比特分配和相同比特子载波分配优化三个完整的动态分配,有效避免了衰落严重的子...     

电力线通信系统中的子载波组分配

研究电力线通信系统在各种约束下的速率自适应子载波分配模型,提出一种基于层次分析法的动态子载波组分配算法。为了对比还提出以一种不含决策者偏好信息和比特功率比最大化的逐子载波分配算法。在典型电力线信道环境下还仿真以一个子载波为一组的子载波组分配算法,结果表明一子载波一组的子载波组分配算法性能最优,但其复杂度最大,而动态子载波组分配算法的性能与逐子载波分配对比算法的性能相当,且接近于一子载波一组的分配算法,复杂度大大减少。     

OFDMA系统中的功率与比特高效分配算法

提出了一种于OFDMA系统中的功率与比特的高效分配算法,算法包括线性注水功率分配、比特分配和功率与比特调整3部分.采用这种算法能在用户间快速完成子载波的功率和比特分配,并且不会改变用户间的公平性能,仿真结果表明,与其他算法相比,该算法不需迭代运算,算法运算量明显下降:系统吞吐量略有下降,是一种可望应用在实际系统中的资源分配算法.     

基于PSO-GA算法的多用户OFDM系统资源分配

为了最小化多用户OFDM系统的总发射功率,提出利用改进的粒子群算法与遗传算法相结合的联合算法(PSO-GA)来搜索最优的子载波和比特分配。该算法首先利用改进粒子群算法对系统的子载波和比特分配进行优化。算法运行过程中,当更新后的粒子速度大于最大粒子速度或小于最小粒子速度时,取最大粒子速度与最小粒子速度区间中的一个随机值作为更新的粒子速度。待PSO-GA算法的改进粒子群算法收敛后,将收敛后的种群作为遗传算法的初始种群,再利用遗传算法进行系统的子载波和比特优化分配,进而得出最优解。仿真结果表明,利用该算法比利用遗传算法、粒子群算法与Zhang算法的分配方案使系统需要的总发射功率降低2~10 dB。     

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。     

一种基于用户需求的OFDM系统资源分配算法

提出了一种新的基于OFDM多用户通信系统的资源分配算法。该算法在总功率限制和用户数据率要求下，通过以下两步实现子载波、比特和功率的动态分配：第一步，基于用户的平均信道增益和数据率要求进行资源初分配（每个用户分配多少个子载波、功率）；第二步，对步骤1中的结果进行调整，最终决定每个用户分配到的子载波、功率以及比特载入方式。相比于Hujun Yjn等人提出的另一种基于用户需求的算法，新算法的基站发射功率略有增加，但复杂度大为降低，在实际运用中更有利用价值。     

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。     

基于比例公平原则的多用户MIMO-OFDM系统资源分配

提出了一种基于比例公平原则提高MIMO-OFDM系统吞吐量的子载波和功率分配算法.它在总功率和误比特率的约束下,以获取最大系统吞吐量为目标,同时为兼顾用户间资源享用的公平性,根据用户速率成比例推导出了子载波分配限制准则.仿真结果表明,本算法不仅可满足不同用户的速率要求,而且平衡了容量最大化和用户间公平性的矛盾,同时计算...     

A Fast Subcarrier, Bit, and Power Allocation Algorithm for Multiuser OFDM-Based Systems

In this paper, we propose a real-time subcarrier, bit, and power allocation algorithm for orthogonal frequency-division multiplexing-based multiuser communication systems in downlink transmission. Assuming that base stations know the channel gains of all subcarriers of all users, the proposed loading algorithm tries to minimize the required transmit power while satisfying the rate requirement and data error rate constraint of each user. The novel algorithm simultaneously determines subcarrier, bit, and power allocation by enhancing the suboptimal algorithm by Wong while having the same computational complexity. The proposed scheme offers better performance in terms of transmit power than that of Wong , as demonstrated in the simulation results, whereas the performance of the scheme in Wong was close to that of the optimal solution.     

An Efficient Adaptive Modulation Scheme for Wireless OFDM Systems

An adaptive modulation scheme is presented for multiuser orthogonal frequency‐division multiplexing systems. The aim of the scheme is to minimize the total transmit power with a constraint on the transmission rate for users, assuming knowledge of the instantaneous channel gains for all users using a combined bit‐loading and subcarrier allocation algorithm. The subcarrier allocation algorithm identifies the appropriate assignment of subcarriers to the users, while the bit‐loading algorithm determines the number of bits given to each subcarrier. The proposed bit‐loading algorithm is derived from the geometric progression of the additional transmission power required by the subcarriers and the arithmetic‐geometric means inequality. This algorithm has a simple procedure and low computational complexity. A heuristic approach is also used for the subcarrier allocation algorithm, providing a trade‐off between complexity and performance. Numerical results demonstrate that the proposed algorithms provide comparable performance with existing algorithms with low computational cost.     

Low complexity adaptive power and subcarrier allocation for OFDMA

The problem of low complexity sub-optimal power and subcarrier allocation for OFDMA systems is addressed in the paper. We propose a heuristic non-iterative method that is an extension of the ordered subcarrier selection algorithm recently proposed for a single user case to the OFDMA systems. The suggested method improves the average BER-performance of the system and it also provides fairness between the users in terms of the bit rates. Both the theoretical analysis and simulation results confirm efficiency of the proposed technique. Based on the proven lemma about inversion of power gains, we strengthen the suggested method by low complexity power loading that consists in equalization of the received signal-to-noise ratios of each user     

一种基于多小区OFDMA系统用户公平性约束的分布式资源分配算法

针对多小区OFDMA系统下行链路,研究了用户公平性约束下的资源分配问题,提出了一种多基站协作的迭代优化的分布式资源分配算法。每个小区根据干扰状况及用户公平性,迭代地进行子载波和功率的资源优化;而每次迭代中,根据用户公平性准则分配子载波,并将非凸的小区功率优化问题转化为其下界的凸问题,通过一个分布式算法来求解。通过仿真验证了算法的有效性;仿真结果表明,与传统网络的固定功率分配的情形相比,所提算法保证了用户之间的公平性并显著提高了系统吞吐量。     

Resource Allocation with Limited Feedback and Joint Coding Scheme for Wireless Multi-antenna Multicast System

In conventional multicast scheme (CMS), the total throughput of multicast group is constrained by the user with the worst channel quality. In order to overcome this problem of limited throughput, we introduce a resource allocation algorithm by exploiting layered coding combined with erasure correction coding for multicast services in the downlink of OFDMA-based multi-antenna system. To reduce the feedback overhead of uplink, we design a novel transmission scheme with limited feedback. Then, we formulate the joint subcarrier and power allocation problem for the data of base layer and enhancement layers, which is shown to be NP hard. Hence, in order to reduce the computational complexity, we propose a three-phase suboptimal algorithm. The algorithm is designed to maximize the system throughput while at the same time guarantee the quality of services (QoS) requirements of all multicast groups. It is composed of precoding scheme, proportional fairness subcarrier allocation algorithm and modified water-filling power allocation algorithm with QoS guarantees (MWF-Q). To further decrease the complexity of MWF-Q, a power allocation algorithm with increased fixed power allocation algorithm with QoS guarantees is introduced. Simulation results show that the proposed algorithms based on limited feedback scheme significantly outperform CMS and any other existing algorithm with full feedback. Moreover, the proposed scheme can efficiently reduce 50 % of the full feedback overhead.     

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。     

协作系统中基于比例公平的资源分配方法

针对多用户协作中继系统中的资源分配问题,提出了一种在满足用户速率比例公平约束条件下的新算法。该算法先将由2个时隙组成的中继用户传输链路转换为一个等效信道链路,将涉及子载波分配、中继选择和功率分配的组合优化问题转化为分步的次优化问题。该算法在等功率分配情况下,根据各用户速率比例公平系数进行初步子载波数目分配;以瞬时信道增益最佳原则,进行剩余子载波数目分配及具体子载波分配,同时完成中继选择;在速率比例公平约束条件下推导出次优化功率分配的闭式表达式,从而完成各子载波上的功率分配。仿真结果表明,该算法在有效提高系统容量的同时,保证了各用户速率之间的比例公平性。     

优化公平性的多用户OFDM系统下行链路资源分配算法

研究了优化公平性的多用户OFDM系统下行链路的资源分配算法,根据系统各用户的业务需求,在保证用户所得数据速率满足一定比例以及系统总功率限制的前提下,提高系统总数据速率。首先,根据公平性原则进行用户的子载波分配,子载波功率分配使用注水算法;子载波分配完成后,利用贪婪功率分配算法,以最大化用户数据速率和提高功率利用率为目标,对各用户内部子载波功率和比特数进行再分配。仿真结果表明,相比参考文献[10]的算法,该算法在提高系统总速率的同时,更好地保证了用户数据速率的公平性;相比参考文献[12]的算法,该算法虽然牺牲了一定的系统总速率,但能提供更高的用户数据速率公平性。