多用戶OFDM系統(tǒng)中的自適應(yīng)子載波分配和比特加載.pdf

1、頻譜資源是無線通信中最寶貴的資源,隨著人們對無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的快速增長,如何在有限的帶寬上最大限度地提高數(shù)據(jù)傳輸速率,同時保證用戶之間的公平性,逐漸成為移動通信的研究熱點(diǎn)。自適應(yīng)技術(shù)正是由于在提高數(shù)據(jù)傳輸速率和頻譜利用率方面有很強(qiáng)的優(yōu)勢,從而成為目前和未來移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種有效克服頻率選擇性衰落的技術(shù)。由于 OFDM的多載波特性,使得它在具有優(yōu)秀的抗多徑干擾能力并支持很高的數(shù)據(jù)傳輸速率

2、的同時,能夠支持多個不同的用戶并發(fā)通信,也就是具有多用戶(或多址)能力。在多用戶自適應(yīng)OFDM系統(tǒng)中,自適應(yīng)技術(shù)就是不同用戶選擇不同子載波并使用不同的調(diào)制方式,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)傳輸速率最大化或發(fā)射功率最小化或滿足用戶之間的公平性。
　　本文重點(diǎn)研究了多用戶OFDM系統(tǒng)中的自適應(yīng)技術(shù)。首先討論了多用戶資源分配的優(yōu)化目標(biāo)以及數(shù)學(xué)意義上的最優(yōu)化算法,然后就固定速率功率自適應(yīng)分配算法和功率固定變速自適應(yīng)分配算法進(jìn)行了研究。本文提出的次最優(yōu)固定

3、速率功率自適應(yīng)分配貪婪算法,在本章所述的仿真環(huán)境下,此方法的性能對比靜態(tài)分配算法性能提高可以達(dá)到5-6dB,而且計(jì)算復(fù)雜度為?(K*N),遠(yuǎn)小于Wong等算法。另外,針對功率固定變速自適應(yīng)分配算法,建立了下行 OFDMA系統(tǒng)在發(fā)射總功率約束下,在保證用戶之間比例公平的前提下,最大化系統(tǒng)總?cè)萘康淖虞d波、功率和比特分配優(yōu)化模型,提出了一種在保證一定公平性條件下提升系統(tǒng)容量的次優(yōu)算法,該算法將子載波分配和比特分配分為兩個獨(dú)立的步驟進(jìn)行,每個步