基于用户比例公平的OFDMA系统动态资源分配算法的研究

摘要

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。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2研究背景和意义

1.3研究现状

1.4本文工作和章节安排

第2章OFDM系统及其关键技术

2.1 OFDM系统基本原理

2.2 OFDM系统的特点

2.3 OFDM系统参数选择

2.4 OFDM系统关键技术

2.5本章小结

第3章OFDMA系统自适应资源分配算法

3.1 OFDMA系统概述

3.2 OFDMA系统资源分配方案

3.3本章小结

第4章具有优先级的OFDMA动态子载波分配算法

4.1系统优化目标

4.2两种经典次优化子载波分配算法

4.3本文提出的改进算法

4.4仿真分析

4.5本章小结

第5章一种低复杂度的自适应功率分配算法

5.1系统优化目标

5.2 Shen的最优化功率分配算法简介

5.3 Zhao算法简介

5.4本文改进算法

5.5仿真分析

5.6复杂度分析

5.7本章小结

第6章总结与展望

6.1全文总结

6.2下一步工作

参考文献

致谢