【摘 要】
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正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是多载波技术的一种。未来的宽带无线系统可以通过OFDM技术取得高数据速率的传输。未来的无线资源会变
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正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是多载波技术的一种。未来的宽带无线系统可以通过OFDM技术取得高数据速率的传输。未来的无线资源会变得日益紧张,对OFDM系统进行自适应资源分配会极大的提高系统性能,满足不同用户的需求,提高系统资源的利用率。而随着OFDM技术逐渐成为未来无线通信系统的主干技术之一,OFDM系统的资源分配变得越来越重要。 首先,本文先介绍了OFDM技术的基本原理和一些关键技术。 其次,本文研究了OFDM系统的比特装载和功率分配算法,对OFDM系统中的几种比特分配的次优化算法进行仿真分析,尤其对具有代表性的Chow算法、LC(Levin-Campello)算法进行性能的分析、比较,了解这几种算法在传输功率、复杂度等性能上的差异。在此基础上,本文得出在不同的性能要求下比特分配次优化算法的选择方案。 本文的重点是多用户OFDM资源的分配研究。本文研究了多用户OFDM系统的资源分配方法和准则,构建了系统优化的模型。之后,在多用户OFDM系统中,本文提出了一种基于比例公平性(PF,Proportional Fairness)的低复杂度资源分配算法。在优化过程中,使用效用函数(Utility Function)可以取得效率和公平的折中,PF优化问题因此可以表示为最大化效用函数的过程,而该效用函数为用户数据速率的对数的总和。然而,最优化PF问题是NP-hard的,需要很高的复杂度。为了使问题可解和实用,在系统的子信道信噪比很高的情况下,本文提出了一种简单的功率分配算法。该算法可以大大降低功率分配的复杂度;仿真表明该算法所取得的系统容量没有大的下降,算法可以取得复杂度和系统性能的折中。
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