OFDM系統(tǒng)中自適應(yīng)分配算法及其計(jì)算量的研究.pdf

1、自適應(yīng)分配技術(shù)是正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)對(duì)抗衰落信道帶來的損失的一種強(qiáng)有力的方法,它的基本原理是對(duì)通信鏈路中各種因素加以權(quán)衡,達(dá)到一種實(shí)時(shí)的平衡,以期在不浪費(fèi)功率或不犧牲系統(tǒng)誤碼率的前提下,獲得更高的頻譜效率(bps/Hz)。目前已有大量文獻(xiàn)研究了OFDM系統(tǒng)中自適應(yīng)技術(shù),但絕大多數(shù)是以理論上的性能為研究目標(biāo),而忽視了其計(jì)算有效性和可實(shí)現(xiàn)性。
　　本文將計(jì)算有效性作為算法的一個(gè)重要的衡量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)一些經(jīng)典的分配算法進(jìn)行了計(jì)算量的

2、研究,并提出了一些計(jì)算量較低、性能較好的自適應(yīng)分配算法。本文的工作可以為算法的實(shí)現(xiàn)提供一定的理論依據(jù)。
　　本文首先選取了單用戶系統(tǒng)和多用戶系統(tǒng)中一些經(jīng)典的算法進(jìn)行研究,分析了它們的計(jì)算復(fù)雜度。選擇的標(biāo)準(zhǔn)有二:一是選擇理論上的最優(yōu)算法,以便得到具有指導(dǎo)意義的結(jié)果;二是選擇計(jì)算復(fù)雜度較低、易實(shí)現(xiàn)的算法,以便得到能實(shí)際使用的結(jié)果。在算法分析的基礎(chǔ)上,本文對(duì)這些經(jīng)典算法的計(jì)算量進(jìn)行了仿真,并給出了在目前主流DSP上實(shí)現(xiàn)這些算法所需的時(shí)間

3、計(jì)算量,為算法實(shí)現(xiàn)提供了一定的參考依據(jù)。
　　其次,本文提出了一種單用戶系統(tǒng)中基于注水原理的子載波分組的自適應(yīng)分配算法,并對(duì)其性能進(jìn)行了理論推導(dǎo)和仿真分析。該算法根據(jù)相鄰子信道之間的相關(guān)性,對(duì)子載波進(jìn)行分組,在盡量減小容量損失的前提下,降低算法的運(yùn)算復(fù)雜度。這項(xiàng)工作可以為算法實(shí)現(xiàn)中,容量和計(jì)算量之間的折衷問題提供理論依據(jù)。 本文還將子載波分組算法應(yīng)用于多用戶系統(tǒng)中,提出了一種多用戶系統(tǒng)中子載波分組的自適應(yīng)分配算法,并對(duì)其性能進(jìn)行了

4、分析。該算法根據(jù)相鄰子信道之間的相關(guān)性,對(duì)子載波進(jìn)行分組,并以組為單位將子載波分配給各用戶,優(yōu)化目標(biāo)是在保證每個(gè)用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的前提下,使系統(tǒng)總的發(fā)送功率最小化。如果系統(tǒng)總的發(fā)送功率固定,那么優(yōu)化目標(biāo)是使系統(tǒng)支持的用戶數(shù)最大化。該算法可以使自適應(yīng)分配算法的計(jì)算量大大降低,同時(shí)也減小了傳送比特分配向量所需的開銷。
　　另外,本文對(duì)利用多用戶分集效應(yīng)進(jìn)行的等功率分配算法進(jìn)行了研究。在給定一個(gè)子載波最大能攜帶的比特?cái)?shù)以后,本文