OFDMA中继系统中比例公平调度算法研究

研究网络资源调度优化问题,中继技术是发展网络的关键技术。传统的资源调度算法中,部分比例公平调度(PPF)与两跳比例公平调度(THPF)均有不足,PPF算法能获得较高的系统吞吐率,但不能保证用户的公平性,THPF算法则相反。为了解决系统同时获得吞吐率与用户公平性问题,根据THPF算法设计了一种基于最少好信道优先的两跳比例公平调度算法(S-THPF),通过优先给好信道较少的用户分配信道资源,从而保证尽可能多的用户获得最优的信道。仿真表明算法在提高系统吞吐率的同时能满足用户公平性要求。     

中继OFDMA系统容量公平资源分配算法研究

针对OFMDA解码-转发中继系统的资源分配问题,提出了一种以系统总功率和用户间的数据速率比例公平为约束条件,以最大化系统总速率为目标的资源分配算法。该资源分配问题为非线性最优化问题,联合求解所有变量复杂度很高,通过次优化的方法降低计算复杂度。算法包括：子载波分配和功率分配。子载波分配是以功率平均分配为前提,对基站-中继站和中继站-用户链路的子载波按照信道条件进行配对,并根据比例公平约束将配对的子载波分配给相应的用户。功率分配是对每个用户利用Lagrange方法调整每个子载波的功率,进一步提高系统的数据速率。算法仿真分析表明,该算法既能同时满足多用户不同数据速率的要求,又能提高系统的数据速率。     

OFDMA中继系统中基于速率约束的资源调度算法

针对无线资源调度算法中系统吞吐率与用户公平性之间的矛盾,研究了OFDMA多用户多中继系统中的比例公平调度算法,并提出了基于速率约束的资源调度方案,该方案充分考虑不同用户对传输速率的最小约束,通过给不能满足速率要求的用户增加优先权,使其优先分配子信道,保证了用户的速率QoS要求。仿真结果表明,该方案在满足系统吞吐率的同时能更好地保证用户的公平性。     

用于OFDMA系统的延迟公平资源调度方法

正交频分复用接入(OFDMA)具有传输速率高,带宽分配灵活等特点。文章提出了一种延迟公平资源调度算法。算法通过控制无线资源的分配来保证所有用户的等效延迟相等,从而使得所有用户在服务质量上保持公平。该算法不需要迭代计算,计算复杂度较低,适用于快速资源的分配应用环境。     

OFDMA中继系统下行链路公平资源分配算法研究*

为了公平有效地在OFDMA中继系统下行链路进行资源分配,提出了基于效用函数的资源分配算法,并根据凸优化问题的原始分解理论,提出了相应的分布式求解算法,得到了相关问题的全局最优解。理论分析和数值仿真结果表明,提出的资源分配算法具有较低的系统复杂度,可以使系统效用函数最大,从而在保证用户公平性的前提下,使系统的和速率容量最大。     

中继OFDMA系统混合业务的分步跨层调度算法*

由于实时和非实时两类业务具有不同的QoS要求,因此需要设计一种混合分组调度算法为两类业务用户提供QoS保证。在分析传统的PF与M-LWDF算法的基础上,根据已有的信道条件和不同的业务需求,使用MATLAB搭建系统仿真平台,设计了分步的跨层调度策略。仿真结果表明,该算法在满足公平性要求的情况下,不但能保证实时业务的时延需要,而且能够获得很好的吞吐量。     

OFDMA系统中基于多业务QoS保证的机会调度算法

针对正交频分多址接入（OFDMA）系统中多业务资源调度问题,提出了一种基于服务质量（QoS）的最小性能保证的资源机会调度算法。以系统总吞吐量优化为目标,根据业务的QoS参量设计子载波调度参数,并利用图论中最大加权双向匹配问题的求解算法,在各业务间公平分配子载波资源,保证了各业务的QoS要求。仿真结果表明,所提算法在保证各业务的最低速率要求的前提下有效地提高了系统总吞吐量性能。     

保证公平的最大化中继OFDMA系统容量策略

基于正交频分多址(OFDMA)解码-转发中继的系统资源分配方法不能兼顾系统容量与用户公平度。针对该问题,提出一种新的子载波与功率资源分配算法,其中包括子载波分配与配对以及功率分配2个过程。在子载波分配与配对过程中,设计新的同步子载波差值最小配对方法,以最大程度匹配两跳链路配对的子载波。在功率分配过程中,通过拉格朗日方法调整每个子载波对的功率,进一步提高系统传输速率。仿真结果表明,将该策略运用于不同的OFDMA子载波分配算法中能够较好地兼顾系统容量与用户间公平度。     

正交频分多路复用系统中的比例公平调度算法

为了使调度算法更好地实现高吞吐量、高公平性和低复杂度,修改传统的多载波调度算法,提出4种复杂度较低的新算法。仿真结果表明,在复杂度相似的情况下,新算法的吞吐量和公平性均高于原有算法,可以通过调整参数在公平性和吞吐量之间进行权衡。     

OFDMA系统的下行调度算法研究

在三扇区单频小区的正交频分多址（Orthogonal Frequency Division Multiple Access,简称OFDMA）蜂窝系统中,为了改善系统的吞吐量,提出了改进的调度算法。该算法基于用户在不同子信道的状态差异,尽量使用户在各自有利的信道上传输数据。通过计算机仿真,对其性能进行了分析和比较。结果表明,该算法可以在满足用户公平性的基础上,有效地提高系统的吞吐量。     

基于CRQP的多小区OFDMA系统联合资源分配算法

针对OFDMA多小区系统中相邻小区同频干扰下的吞吐量最大化问题,在系统功率的约束条件下,基于协同量子粒子群算法提出一种子载波和功率联合分配的协同随机量子粒子群算法（CRQP）。分别利用粒子群算法独立优化子载波的功率分配,并利用改进的量子遗传算法独立优化用户的子载波分配。在独立优化的同时,通过随机协同策略避免陷入局部最优解,达到全局最优。仿真结果表明,与传统的分步求解算法相比,CRQP算法能获得更多的系统吞吐量和更高的资源利用率。     

一种多用户OFDMA比例公平资源分配算法

针对多用户OFDMA系统资源分配中已有算法对系统容量和公平性兼顾较差的情况,提出了一种满足比例公平性的系统容量最大化资源分配算法。首先选择合适的公平度门限范围,在子载波分配中,先将各个子载波分配给信道增益最大的用户,再在公平度门限约束下重新分配最大速率用户的信道增益最小的子载波,可以实现子载波利用率和公平度的折中。然后采用注水线法分配功率来调整用户间的比例公平性,最终找到使系统容量最大的公平度门限。仿真结果表明,该算法在保证了用户间比例公平性为1的同时提高了系统容量。     

一种改进的OFDMA下行的干扰协调算法

针对OFDMA网络中提高总体性能导致小区边缘用户性能下降的问题,在不影响系统平均性能的前提下,提出一种改进边缘用户性能的下行干扰协调算法。该算法根据小区中心和边缘用户的业务量,结合无线资源管理技术,对小区边缘用户优先选择分集效应较好的信道,对用户进行补偿式功率控制。仿真结果表明,提出的改进算法在不影响小区边缘用户的性能前提下,可以提高系统的总体性能的35%到40%。     

基于能效的OFDMA系统资源分配研究*

在正交频分多址（OFDMA）系统中,合理的资源分配对于提升系统的能效具有重要的意义。针对多用户OFDMA系统,对最大化系统能效为目标的资源分配算法进行研究,提出了基于智能水滴算法的全连通图资源分配模型,该模型以全连通图的顶点和边来表示用户与子载波之间的对应关系。在此基础上,进一步对智能水滴算法进行改进。仿真结果表明,在满足用户QoS的条件下,所提出的改进的智能水滴算法的全连通图资源分配方案能够有效提高系统能效,提升系统性能。     

中继OFDMA系统用户公平性的资源分配算法的研究

在OFDMA解码—转发中继系统中,为了公平地进行资源分配,提出了在两个用户模型下,在保证每个用户最小速率需求的前提下,先按照用户预定速率比进行子载波分配,再根据实际速率比对用户的子载波进行调整的分配算法,最后使整个系统的吞吐量达到最大。提出了三种方案。方案一通过对Lagrange对偶函数问题的求解,根据所得代价函数值的大小对用户的子载波做重新调整。这样不仅考虑到了公平性,也减少了用户的速率损失。方案二、方案三分别从子载波端和用户端出发考虑子载波的分配问题,且从不同的分配角度分析了公平性问题。研究结果表明,三种方案获得的公平性均有所提高。     

多用户正交频分复用加权比例公平调度

传统的正交频分复用(OFDM)调度进行资源分配时没有考虑用户间速率比例公平性。针对这一问题,提出了一种新的适合于混合业务的多用户OFDM系统比例公平调度方案,其用户队列承载混合类型业务。该方案在用户间速率成比例约束条件下最大化系统权重容量和;授予用户队列中不同类型的分组不同的权重因子,并通过权重因子计算用户的权重;在子载波分配时不仅定义了信道优先级因子,而且在用户间速率成比例公平约束条件下通过该因子为用户分配子载波;最后推导出一种线性的功率分配方式。仿真结果与分析显示,该方案可以较好地满足用户速率和业务时延的需求,且可以在有效提高系统容量的基础上,严格地保证用户容量公平性。     

OFDM-IDMA系统中低复杂度的多频偏抑制方法

提出了一种用于上行OFDM-IDMA系统中的低复杂度的多频偏抑制方法。在该方法中,多频偏在频域通过两个步骤得以抑制。频域接收信号分别与每个用户的频域频偏校正因子进行圆周卷积以达到抑制各用户自身频偏的目的,再进一步采取一种低复杂度的信号检测方法来消除其他用户频偏的影响。仿真结果表明,提出的低复杂度的多频偏抑制方法不但能够达到传统方法的性能,而且能有效地降低计算复杂度。