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。      

OFDMA系统中功率分配新算法研究

通过对迭代注水算法的分析,提出了一种功率分配的新算法,该算法不需要多次迭代,并且能在一定功率约束的条件下,有效地提高系统吞吐量。给出了具体的算法实现步骤和复杂度分析,表明该算法复杂度明显低于迭代注水算法。最后,对该算法进行了仿真分析,并以信噪比为8 dB时为例,分析了两算法的吞吐量性能。仿真结果表明,在低信噪比环境中该算法对系统容量的改善更为显著,且所提算法的吞吐量性能完全逼近迭代注水算法。     

一种改进的MIMO-OFDM系统注水功率分配算法

鉴于目前MIMO—OFDM系统中大多数比特功率分配算法需要多次迭代,复杂度较高,及系统比特分配离散性的特点,本文结合贪婪功率分配算法逐步优化的思想,提出了修正的二次注水功率比特分配算法。该算法首先利用注水功率分配方案得到连续速率最优的功率分配,接着针对实际数据速率量化的误差对不同特征模式下的功率进行微调,实验证明改进后的算法有效提高了系统的总体传输速率。     

V-MIMO中的协作用户功率分配算法

针对虚拟MIMO(V-MIMO)中源用户与协作用户间的功率分配问题,给出了一种基于源用户功率分配因子的区间搜索算法。该算法通过快速寻找不需要参与协作的用户,将迭代注水功率分配过程中的方程组求解过程转化为源用户功率因子的区间搜索,大大降低了算法的复杂度。瑞利信道下的仿真结果表明,该算法与平均功率分配算法相比,协作容量性能提高显著,与最优功率分配算法相比,性能相当,从整体上提高了系统的性能。     

E-UTRA中一种联合AMC的功率分配新算法

为进一步减少功率浪费,提高系统吞吐量,结合E-UTRA系统中自适应调制编码(AMC)技术,提出了一种联合AMC的降阶迭代功率分配算法。使用传统注水算法对用户进行首次功率分配,然后对超过支持最高调制编码方式所需功率的用户,削减分配功率到支持最高调制编码方式所需的功率,并将多出来的功率通过降阶迭代方式分配给其他用户,以使尽可能多的用户达到更高的调制编码方式。仿真结果表明,该算法能在较少迭代次数的情况下,取得较高的系统吞吐量。     

MIMO系统一种新的功率分配算法及容量分析

在不额外增加发射功率和带宽消耗的情况下,注水功率分配算法能够获得最大的多输入多输出(MIMO)系统容量.基于拉格朗日乘数法,推导给出了MIMO系统注水功率分配算法的显式解.利用信道冲激响应矩阵的奇异值分解(SVD)算法,推导给出了注水功率分配算法MIMO系统的容量分析公式.利用数字波束形成(DBF)技术,提出了一种新的功率分配算法,推导给出了该算法MIMO系统的容量分析公式.仿真结果表明,提出的功率分配算法的系统容量虽然略低于注水功率分配算法的系统容量,但它的计算复杂度较低.     

采用离散粒子群优化的CoMP等功率分配算法

为了提高多点协同小区边缘用户的速率,提出了采用离散粒子群优化的等功率分配算法(DPSO-EPA)。该算法在各个协同基站功率一定的约束条件下,以用户吞吐量为目标函数,采用等功率的离散粒子群优化算法,对每个基站的功率进行分配。仿真结果表明,所提算法逼近理论最优的联合注水算法,在吞吐量和迭代次数上具有显著优势。     

电力线通信系统的功率注水分配

针对电力线信道在总功率、功率谱密度和各子载波比特数的约束,文中探讨了单用户在电力线信道自适应OFDM系统的功率分配模型,提出了两种新的基于开关和地窖的混合迭代注水功率分配算法。在典型电力线通信环境下的仿真结果表明,穷举搜索算法和功率比较算法的性能一样,但穷举搜索算法的仿真时间长且变化大。     

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。     

OFDMA系统中最优能效功率分配

该文研究了OFDMA系统中基于能效的功率分配问题。区别于已有研究,该文利用了能效函数关于功率矢量的严格伪凹特性,证明了最优能效功率分配一定具有一种特殊的注水功率结构能效注水结构。通过该结构,功率分配问题被简化为关于水位线的一元优化问题,进而求得最优能效功率的闭合解。在此基础上,该文进一步提出了一种最优能效功率分配算法,该算法通过顺序搜索有限个水位线区间的方式求得最优解。仿真表明该算法能够快速得到最优能效功率,其计算复杂度远小于已有的能效功率分配算法。     

OFDM和MIMO系统中的快速注水功率分配算法

针对传统注水算法需要进行复杂的搜索注水线计算的特点,提出了一种新的低计算复杂度的快速注水算法。在多信道无线通信系统中,注水算法是在给定功率下最大化系统容量的基本功率分配算法。通过对注水问题的分析,利用注水性质快速调整注水线从而移除了复杂的搜索注水线计算。仿真结果表明,与已有的算法相比,提出的算法节省了大量的计算时间。     

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。     

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。     

协作分集系统中基于注水算法的功率分配方案研究

为了提高协作分集系统的信道容量,该文在多中继节点协作背景下提出了基于注水算法的中继节点功率分配方案。首先,对空时矩阵的列序号提出了一种新的映射方案,该方案能够提升中继节点发射信号间的正交性。对于采用线性正交解码算法的GABBA码,列序号重新排布后能够降低误码率。然后,通过对接收信噪比与中继节点发射功率的分析,针对信道容量最大化问题提出了一种应用注水算法的两步求解方案。该文对瑞利平坦慢衰落信道下采用GABBA码的协作分集系统进行仿真,仿真结果表明,与中继节点发射功率均分方案相比,该文提出的功率分配方案能够提升系统抗误码性能,达到满分集增益NtNr。该文提出的方案在不同的仿真条件下对信道容量均有提升,并且信道容量与min{NtNr}log2M成正比。