基于用户比例公平的OFDMA系统动态资源分配算法的研究

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正交频分多址技术(OFDMA)又称MU-OFDM(Multi-User OFDM),多用户正交频分复用技术是基于OFDM技术的一种新的多址方式,其具有频谱利用率高、能有效对抗多径衰落等优点。OFDMA技术可利用信道的动态衰落特性,根据各个用户在不用子载波上的实际传输情况灵活地为每个用户分配所需的资源,从而更加有效地将无线资源分配给共享这些资源的多个用户,获得较高的多用户分集增益,提高系统的总体性能,故OFDMA已成为未来移动通信系统的关键技术之一。   其中,子载波、比特和功率动态资源分配技术是OFDMA的关键技术之一。无线信道的时变特性和频率选择性衰落,使得动态资源分配算法成为近年来研究的热点问题。各个用户根据不同的QoS要求分配得到合适的子载波、比特和功率,能够使系统的资源利用率提高。因此,本文将子载波分配和功率分配算法作为研究重点。   本文是在已有的经典资源分配算法的基础上,提出的一种次优化的自适应子载波和功率分配算法。改进的算法是在OFDMA系统的下行链路,以最大化系统总容量为目标,在保证用户之间的比例公平性的同时,降低了算法的计算复杂度。算法主要从两个方面进行了改进。首先,将OFDMA系统的资源分配分为两个部分,先对子载波进行分配,包括每个用户分配多少个子载波、具体分配哪些子载波给特定的用户,完成资源的初始分配。其次,在已分配好子载波的基础上,再对功率进行分配。功率分配部分,针对已有的算法进行改进之后,在保证原算法系统容量不受损害的同时,较大地降低了算法的计算复杂度。
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