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。     

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。     

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...     

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。     

多用户OFDM系统中一种新颖的自适应功率分配方案

针对多用户正交频分复用(OFDM)系统自适应资源分配的问题,提出了一种新的自适应子载波分配方案。子载波分配中首先通过松弛用户速率比例约束条件确定每个用户的子载波数量,然后对总功率在所有子载波间均等分配的前提下,按照最小比例速率用户优先选择子载波的方式实现子载波的分配;在功率分配中提出了一种基于人工蜂群算法和模拟退火算法(ABC-SA)相结合的新功率分配方案,并且通过ABC-SA算法的全局搜索实现了在所有用户之间的功率寻优,同时利用等功率的分配方式在每个用户下进行子载波间的功率分配,最终实现系统容量的最大化。仿真结果表明,与其他方案相比,所提方案在兼顾用户公平性的同时还能有效地提高系统的吞吐量,进而证明了所提方案的有效性。     

多用户OFDM系统中子载波比特分配算法

针对多用户OFDM系统中的功率优化问题,提出了一种新的子载波、比特分配算法。利用匈牙利算法对子载波进行初始分配,然后根据信道的状态信息为每个子载波动态地分配比特,最后对分配的结果作进一步调整,直到发射总功率不再减小为止。仿真结果表明,调整后的结果比原有方法有所改善,在满足传输速率和误码率要求的条件下,有效地降低了系统发射总功率。     

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.     

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。     

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.     

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。     

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.     

Rate, Sub-Carrier, and Power Allocations for Multi-Carrier CDMA with LMMSE Multiuser Detection

Multi-carrier code-division-multiple-access (MC-CDMA) is a promising transmission technique for high-speed wireless multimedia communication in frequency-selective fading channels. In this letter, allocations of physical transmission rate, sub-carrier, and power are proposed for a MC-CDMA system that applies multi-code (MC)/variable-spreading-length (VSL) multi-rate access to minimize total transmitted power, where we consider users have different data rate and BER.requirements and LMMSE multiuser detection is used in the receivers. We derive transmission rate capacity and propose a simple admission control criterion that linearly relates the code length, data rate and BER requests of all users. The proposed iterative allocation algorithm jointly allocates the sub-carrier power of each user and solves the sub-carrier allocation problem     

A probabilistic model for sub-carrier allocation in OFDMA systems

Orthogonal frequency division multiple-access technique showed a successful utilization of channel features. It implements an orthogonal sub-carrier space to be shared among different users. The management of these sub-carriers in both power and frequency allocation is reflected on the systems performance as better utilization of bandwidth, and hence, better capacity is obtained. Sub-carrier allocation is used to avoid deep fading that might occur at some user’s locations but not at other user’s locations. In this paper, we devise an algorithm based on probabilistic model for sub-carrier allocation to avoid deep fading in some user’s signals. By controlling the sub-carrier allocation for each user, we can create a full rank channel for each user and hence, provide maximum capacity for the system. Simulation results showed that using the devised algorithm will avoid deep fading and utilize the bandwidth up to 40% more than localized allocation strategies.     

New adaptive bit allocation algorithms for multiuser OFDM/CDMA systems

An adaptive bit allocation algorithm is proposed for multiuser transmission in OFDM/CDMA systems. The proposed scheme takes advantage of frequency diversity to dynamically allocate a suitable number of bits/per symbol on subcarriers of each user based on the transmitting objectives such as the required transmission rate and BER. A suboptimal solution to the problem of the bit allocation on subcarriers for each user is derived by minimizing the interference power from each user. Then an algorithm for adjusting the number of allocated bits is used to further reduce the interference without changing the total transmitted data rate. The performance obtained by minimizing the interference resulting from each user is studied in terms of BER, transmission data rate and the system capacity supporting multiple users. The theoretical analysis and simulation results show that the proposed algorithm substantially outperforms those reported previously.     

基于资源因子的电力线通信系统自适应资源分配

本文分析了电力线通信系统在每时隙内的最大总功率、各实时用户固定比特和非实时用户最小比特、各子载波允许最大功率和特定比特数的约束下,多用户多业务在多子载波上的自适应资源分配的多层多目标最优模型,并提出一种基于资源因子和用户优先级的功率和速率自适应相结合的资源分配算法。在典型电力线信道环境下其仿真结果表明,本文算法的性能忧于已有的多用户资源分配算法且能满足多用户多业务电力线通信资源分配的多目标要求。     

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...     

Block adaptive subcarrier allocation for wireless multiuser OFDM system

In this paper, a blockwise adaptive subcarrier allocation algorithm for multiuser Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system is introduced. Assuming the knowledge of channel information for all users, the algorithm minimizes the total transmit power while satisfying the total power and users‘ rate constraints. The result of simulation shows that the proposed algorithm reduces the average bit Signal-to-Noise Ratio (SNR) by approximately 4 dB compared with OFDM-Frequency Division Multiple Access (OFDM-FDMA), and supports more users in a multiuser Rayleigh fading channel. As assigning subcarriers in block, the computational complexity of the algorithm is much lower than that of the derivation of “water-filling” algorithm.     

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。