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《ofdm系統(tǒng)資源分配算法的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要正交頻分復(fù)用(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技術(shù)是多載波技術(shù)的一種。未來(lái)的寬帶無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)可以通過(guò)OFDM技術(shù)取得高數(shù)據(jù)速率的傳輸。未來(lái)的無(wú)線(xiàn)資源會(huì)變得日益緊張,對(duì)OFDM系統(tǒng)進(jìn)行自適應(yīng)資源分配會(huì)極大的提高系統(tǒng)性能,滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求,提高系統(tǒng)資源的利用率。而隨著OFDM技術(shù)逐漸成為未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的主干技術(shù)之一,OFDM系統(tǒng)的資源分配變得越來(lái)越重要。首先,本文先介紹了OFDM技術(shù)的基本原理和一些關(guān)鍵技術(shù)。其次,本文研究了OFDM系統(tǒng)的
2、比特裝載和功率分配算法,對(duì)OFDM系統(tǒng)中的幾種比特分配的次優(yōu)化算法進(jìn)行仿真分析,尤其對(duì)具有代表性的Chow算法、LC(Levin-Campello)算法進(jìn)行性能的分析、比較,了解這幾種算法在傳輸功率、復(fù)雜度等性能上的差異。在此基礎(chǔ)上,本文得出在不同的性能要求下比特分配次優(yōu)化算法的選擇方案。本文的重點(diǎn)是多用戶(hù)OFDM資源的分配研究。本文研究了多用戶(hù)OFDM系統(tǒng)的資源分配方法和準(zhǔn)則,構(gòu)建了系統(tǒng)優(yōu)化的模型。之后,在多用戶(hù)OFDM系統(tǒng)中,本文提出了一種基于比例公平性(PF,ProportionalFairn
3、ess)的低復(fù)雜度資源分配算法。在優(yōu)化過(guò)程中,使用效用函數(shù)(UtilityFunction)可以取得效率和公平的折中,PF優(yōu)化問(wèn)題因此可以表示為最大化效用函數(shù)的過(guò)程,而該效用函數(shù)為用戶(hù)數(shù)據(jù)速率的對(duì)數(shù)的總和。然而,最優(yōu)化PF問(wèn)題是NP-hard的,需要很高的復(fù)雜度。為了使問(wèn)題可解和實(shí)用,在系統(tǒng)的子信道信噪比很高的情況下,本文提出了一種簡(jiǎn)單的功率分配算法。該算法可以大大降低功率分配的復(fù)雜度;仿真表明該算法所取得的系統(tǒng)容量沒(méi)有大的下降,算法可以取得復(fù)雜度和系統(tǒng)性能的折中。關(guān)鍵詞:OFDM;資源分配;比例公
4、平;復(fù)雜度IAbstractAbstractOrthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)isoneofthemulti-carriertechniques.Itisbeingconsideredasapromisingtechniqueforhighdataratetransmissionfornextgenerationwirelesscommunications.Wirelessresourcesisbecomingmoreandmorescarce
5、infuture.InOFDMsystems,adaptiveresourceallocationcanenhanceperformancegreatly,guaranteedifferentusers’QoS,andelevatetheusageefficiencyofthesystemresources.WithOFDMtechnologygraduallybeingleadingtechnologyinfuturewirelesscommunicationsystem,resourcesall
6、ocationinOFDMsystemisattractingmoreandmoreinterest.Firstly,wefirstpresenttherationaleandsomekeytechniquesofOFDM.Secondly,weinvestigatethebitloadingandpowerallocationalgorithmsofOFDMsystems,giveanalysisofthesealgorithmsbaseonthesimulations,speciallywean
7、alyseandcomparetheperformanceoftherepresentativeChowalgorithmandLC(Levin-Campello)algorithm,andfinallywerealizethedifferenceoftransmitpowerandcomplexityofthosealgorithms.Basedontheseresults,wewillpresentthemethodthatselectdifferentbitallocationalgorith
8、mfordifferentrequest.ThekeytopicofthisthesisistheresourceallocationinvestigationformultiuserOFDMSystems.MethodsandcriterionsofOFDMsystemswillbeintroduced,andmoreovertheoptimizationproblemswillbeformulated.Thenanewlow-complexityresourcea