基于LTE的OFDM系统资源分配算法的仿真验证和改进

摘要

随着生活水平和科学技术的日益进步，无线通信业务也在人们日常生活中扮演着重要角色。有限的无线资源与用户不断增长的移动业务需求之间的矛盾日益严重。OFDM作为LTE项目的核心技术之一，能够有效支持高数据速率、对抗多径干扰、显著提高频带利用效率的技术，已成为目前的研究热点。
　　本文主要研究了多用户OFDM系统速率自适应动态资源分配算法。在总的发射功率及误码率约束的条件下，实现子载波和功率的分配以实现系统容量的最大化。因此，本文首先对一些经典算法，如Chow算法、Wong算法、Shen算法等进行了理论分析，并对这些算法进行了仿真验证。然后，基于这个优化目标，本文首先将交换序的粒子群算法引入子载波分配过程，来解决子载波分配时的离散问题;然后引入教与同伴学习粒子群算法，来改善标准粒子群算法易陷入局部极值无法自行跳出的问题，实现资源分配的功率分配过程。
　　论文采用MATLAB软件对提出方案进行了仿真，在提出的满足系统最大速率及保证用户公平性的两个仿真场景下，通过与Wong算法及标准粒子群算法的仿真比较，结果表明，所提出的基于交换序粒子群算法和教与同伴学习粒子群算法实现的OFDM系统资源分配，能够在用户公平性和系统总速率之间进行平衡，在满足不同用户的正常通信需求时，优化了系统性能，同时具有较快的收敛速度。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文主要内容及安排

1．4 本章小结

第二章 OFDM系统及LTE

2．1 无线信道特性

2．2 OFDM系统基本原理

2．3 LTE关键技术

2．4 LTE功率分配

2．5 本章小结

第三章 OFDM系统经典分配算法仿真研究验证

3．1 两个优化准则

3．2 单用户OFDM资源分配

3．3 多用户OFDM资源分配

3．4 本章小结

第四章 基于改进粒子群算法的多用户资源分配

4．1 粒子群算法

4．2 改进的粒子群算法

4．3 基于改进粒子群算法的资源分配方案

4．4 性能仿真及分析

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 论文的工作总结

5．2 未来工作展望

参考文献

致谢

附录

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