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IRS辅助OFDMA系统中的宽带相移模型和系统优化
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作者 余宁 雷维嘉 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期48-57,共10页
针对IRS反射相移与信号频率的相关性,提出一种较为简单但能较准确地描述不同子载波相移量与中心频率相移量关系的数学模型。在此基础上,提出最大化系统和速率的IRS中心频率相移矩阵、OFDMA子载波与功率分配的联合优化问题。首先将该优... 针对IRS反射相移与信号频率的相关性,提出一种较为简单但能较准确地描述不同子载波相移量与中心频率相移量关系的数学模型。在此基础上,提出最大化系统和速率的IRS中心频率相移矩阵、OFDMA子载波与功率分配的联合优化问题。首先将该优化问题分解为IRS相移优化和子载波与功率分配优化两个子问题,然后采用交替迭代优化的方式获得原问题的解。其中,IRS相移优化子问题利用逐次凸逼近方法转换为凸问题后再求解,而子载波与功率分配优化子问题则采用贪婪算法和注水算法求解。仿真结果表明,采用IRS并对相移矩阵进行优化方案的和速率显著高于无IRS的方案和有IRS但相移随机取值的方案;相较于假设所有子载波相移相同的方案,所提方案在实际IRS相移条件下可获得更高的和速率。 展开更多
关键词 智能反射面 正交频分多址接入 宽带相移模型
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智能反射面辅助OFDMA云接入网的资源分配方法 被引量:2
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作者 程麒 张昱 彭宏 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第4期943-950,共8页
本文研究了智能反射面(IRS)辅助OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址接入)云无线接入网(C-RAN)的下行链路传输系统,其中基带处理单元(BBU)池通过多个远端射频头(RRH)与多个用户进行通信.RRH到用户的接入... 本文研究了智能反射面(IRS)辅助OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址接入)云无线接入网(C-RAN)的下行链路传输系统,其中基带处理单元(BBU)池通过多个远端射频头(RRH)与多个用户进行通信.RRH到用户的接入链路采用OFDMA接入技术.对于BBU池到RRH,采用无线前传链路,并且部署多个IRS以增强链路传输能力.在BBU池和每个RRH发射功率约束下,本文提出通过联合优化前传链路和接入链路资源配置使下行用户和速率最大化.由于该资源配置问题是非凸的,首先采用连续凸逼近(SCA)对目标以及约束条件进行转换.其次,将转换后的问题拆分成三个子问题来交替性求解.最后,计算机仿真结果显示了所提出的联合资源分配方法与其他基准方案相比具有显著的传输性能增益. 展开更多
关键词 云无线接入网 正交频分多址接入 无线前传链路 智能反射面 资源配置
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基于非合作博弈论的多小区OFDMA系统动态资源分配算法研究 被引量:14
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作者 仲崇显 李春国 杨绿溪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1935-1940,共6页
该文采用非合作博弈论的方法研究了多小区OFDMA系统中的动态资源分配问题,首先将各基站的发射功率平均分配给各子载波,然后由所有小区在每个子载波上独立地进行资源分配博弈,给出了用户调度与功率分配联合博弈框架。为了进一步简化,将... 该文采用非合作博弈论的方法研究了多小区OFDMA系统中的动态资源分配问题,首先将各基站的发射功率平均分配给各子载波,然后由所有小区在每个子载波上独立地进行资源分配博弈,给出了用户调度与功率分配联合博弈框架。为了进一步简化,将用户调度和资源分配分开完成,通过将信道增益引入到定价函数中,提出了一种新的定价机制,建立了用户确定时的非合作功率分配博弈模型,分析了其纳什均衡的存在性和唯一性,并设计了具体的博弈算法。仿真结果表明,所提算法在保证吞吐量性能的同时,进一步提升了系统的公平性。 展开更多
关键词 无线通信 动态资源分配 多小区ofdma系统 非合作博弈论 小区间干扰
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OFDMA系统中线性注水功率分配算法 被引量:29
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作者 张冬梅 徐友云 蔡跃明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1286-1289,共4页
功率分配是OFDMA系统资源调度中的一个重要研究问题。该文通过寻求快速确定不需分配功率的子载波方法,提出了一种线性注水功率分配算法,运算中不需多次迭代,就可完成功率注水过程。仿真结果表明,该算法的吞吐量逼近迭代注水功率分配算法。
关键词 ofdma 功率分配 注水
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OFDMA系统随机服务模型及呼叫接纳控制策略的研究 被引量:4
5
作者 陆彦辉 袁树翀 +1 位作者 尹长川 乐光新 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1533-1536,共4页
该文在分析OFDMA系统容量的基础上,提出了适用于自适应OFDMA系统的随机服务模型,即M|M|m|n马尔可夫排队模型,根据这个模型,我们提出了基于系统吞吐量和用户QoS要求的呼叫接纳控制策略。理论分析和仿真结果表明,当系统中只有FTP业务时,M|... 该文在分析OFDMA系统容量的基础上,提出了适用于自适应OFDMA系统的随机服务模型,即M|M|m|n马尔可夫排队模型,根据这个模型,我们提出了基于系统吞吐量和用户QoS要求的呼叫接纳控制策略。理论分析和仿真结果表明,当系统中只有FTP业务时,M|M|m|n模型与自适应OFDMA系统的随机服务特征非常相似,应用这个模型对系统的阻塞概率和文件的服务时间进行定量分析,其结果与实际系统的性能基本吻合。 展开更多
关键词 ofdma 随机服务模型 呼叫接纳控制 QOS
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基于非合作博弈的OFDMA无线多跳中继网络上行链路资源分配算法 被引量:4
6
作者 向征 方旭明 徐鹏 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期67-74,共8页
研究了基于OFDMA多址技术的无线多跳中继网络上行链路资源分配问题。首先,在最大发射功率等约束条件下,建立了多小区OFDMA无线多跳中继网络上行链路的资源分配优化模型。将非合作博弈论和定价机制引入后,该优化问题可转化为在每个子信... 研究了基于OFDMA多址技术的无线多跳中继网络上行链路资源分配问题。首先,在最大发射功率等约束条件下,建立了多小区OFDMA无线多跳中继网络上行链路的资源分配优化模型。将非合作博弈论和定价机制引入后,该优化问题可转化为在每个子信道上独立地进行功率分配。基于非合作博弈的功率分配模型中的纳什均衡点的存在性和唯一性得到了证明,并给出了具体的分布式求解算法。仿真结果表明,所提算法能在大幅减少系统总发射功率的情况下,有效地提升系统吞吐量,达到较高的能效比。 展开更多
关键词 中继网络 ofdma 非合作博弈 上行链路 资源分配
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OFDMA系统中的功率与比特高效分配算法 被引量:10
7
作者 张冬梅 徐友云 蔡跃明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期108-113,共6页
提出了一种于OFDMA系统中的功率与比特的高效分配算法,算法包括线性注水功率分配、比特分配和功率与比特调整3部分。采用这种算法能在用户间快速完成子载波的功率和比特分配,并且不会改变用户间的公平性能。仿真结果表明,与其他算法相比... 提出了一种于OFDMA系统中的功率与比特的高效分配算法,算法包括线性注水功率分配、比特分配和功率与比特调整3部分。采用这种算法能在用户间快速完成子载波的功率和比特分配,并且不会改变用户间的公平性能。仿真结果表明,与其他算法相比,该算法不需迭代运算,算法运算量明显下降,系统吞吐量略有下降,是一种可望应用在实际系统中的资源分配算法。 展开更多
关键词 ofdma 功率分配 比特分配 自适应调制
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基于载干比最优的OFDMA切换算法的研究 被引量:2
8
作者 王卫东 张英海 +2 位作者 张恒 赵晶 王首峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期213-217,共5页
正交频分多址接入(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)已经成为3G演进策略(LTE,Long Term Evolution)及4G技术的主要多址接入方式.本文研究了现有的OFDMA的切换算法,分析了其存在的不足之处.本文针对OFDMA多址技术特... 正交频分多址接入(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)已经成为3G演进策略(LTE,Long Term Evolution)及4G技术的主要多址接入方式.本文研究了现有的OFDMA的切换算法,分析了其存在的不足之处.本文针对OFDMA多址技术特点,提出新型的OFDMA切换算法(SBA,Sub-carriers Bidirectional Arrayed handover).并通过仿真验证新型切换算法的性能.仿真结果表明,新型OFDMA切换算法保证了用户在切换过程中的信道质量(CIR,Carrier-Interference Ratio),减少了切换信道的数目,从而提高了OFDMA系统性能. 展开更多
关键词 ofdma SBA切换 子载波 CIR 同址干扰
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基于对偶分解的OFDMA系统资源分配算法 被引量:3
9
作者 左勇 刘学勇 +1 位作者 刘海洋 陈杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期2843-2849,共7页
该文针对多业务OFDMA系统资源分配问题,建立了考虑业务服务质量、数据到达、系统约束的最优化问题。分析了不同业务的速率约束、延时约束和队列长度之间的关系,并利用对偶分解方法将原问题分解为若干独立子问题,分别得到了最优资源块与... 该文针对多业务OFDMA系统资源分配问题,建立了考虑业务服务质量、数据到达、系统约束的最优化问题。分析了不同业务的速率约束、延时约束和队列长度之间的关系,并利用对偶分解方法将原问题分解为若干独立子问题,分别得到了最优资源块与最优功率分配规则,进而提出了基于对偶分解的最优资源分配算法。仿真结果表明,该算法在业务违反概率较低、公平性较好、算法复杂度略有上升的情况下,可以实现非实时业务吞吐量最大化。 展开更多
关键词 正交频分多址接入(ofdma) 资源分配 最优化 对偶分解
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一种新的OFDMA上行链路定时偏移估计算法 被引量:3
10
作者 郭漪 刘刚 葛建华 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期963-967,共5页
分析了定时偏移对OFDMA系统接收信号的影响,得到接收信号相位旋转角度与定时偏移和子载波序号的乘积成正比的结论.提出利用导频符号子载波间相位差估计OFDMA上行链路各用户定时偏移的线性最小平方算法.本算法能够同时估计所有用户的定... 分析了定时偏移对OFDMA系统接收信号的影响,得到接收信号相位旋转角度与定时偏移和子载波序号的乘积成正比的结论.提出利用导频符号子载波间相位差估计OFDMA上行链路各用户定时偏移的线性最小平方算法.本算法能够同时估计所有用户的定时偏移,适用于各种子载波分配方案.相比传统方案,本算法同步建立更快、适用范围更广,并避免了复杂的矩阵运算,实现简单. 展开更多
关键词 正交频分多址 导频 定时偏移估计算法 最小平方估计 ofdma
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OFDMA中继系统下行链路资源分配算法研究 被引量:4
11
作者 黄高飞 郑晖 唐冬 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2314-2318,共5页
为了满足用户最小速率要求,提高OFDMA中继系统下行链路的和速率容量,在适用于TDMA和CDMA系统的M-LWDF资源分配算法基础上,提出了一种基于信道和缓冲队列状态信息的OFDMA中继系统资源分配算法。该算法同时考虑了各用户的信道状态和数据... 为了满足用户最小速率要求,提高OFDMA中继系统下行链路的和速率容量,在适用于TDMA和CDMA系统的M-LWDF资源分配算法基础上,提出了一种基于信道和缓冲队列状态信息的OFDMA中继系统资源分配算法。该算法同时考虑了各用户的信道状态和数据流的突发性,相对于现有算法,提出的新算法使OFDMA中继系统中断概率最小化的同时,可以获得更大的系统和速率容量。数值仿真结果也证明了上述结论。 展开更多
关键词 正交频分多址接入(ofdma) 中继 资源分配 M-LWDF
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一种用于OFDMA认知网络的低复杂度资源分配算法 被引量:2
12
作者 宋晓勤 刘叶 +3 位作者 金慧 雷磊 胡静 宋铁成 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1123-1128,共6页
针对功率受限的多用户正交频分多址接入(OFDMA)认知网络,提出了一种低复杂度的资源分配算法,包括子载波和功率分配.在子载波分配中,选取包含最差信道质量的子载波优先分配给用户,再将剩余的子载波信道质量值按方差的降序分配给用户,避... 针对功率受限的多用户正交频分多址接入(OFDMA)认知网络,提出了一种低复杂度的资源分配算法,包括子载波和功率分配.在子载波分配中,选取包含最差信道质量的子载波优先分配给用户,再将剩余的子载波信道质量值按方差的降序分配给用户,避免了最后未被分配的子载波恰好只能分配给对应信道质量最差用户的情况发生;在功率分配时,在传统线性注水算法的基础上增加了对主用户抗干扰阈值的判断,在最大化次用户吞吐量的同时,提高了主用户的抗干扰能力.仿真结果表明,与已有算法相比,该算法能够有效提升分配给用户的最差子载波信道质量,在用户吞吐量上接近于传统线性注水算法的性能上限,具有良好的主用户公平性,且计算复杂度低. 展开更多
关键词 ofdma 子载波分配 功率分配 用户吞吐量
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快变信道环境下OFDMA系统的信道估计算法 被引量:2
13
作者 李丹 冯穗力 +1 位作者 叶梧 庄宏成 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期758-763,共6页
现有OFDMA系统时变信道估计方法仍需假设信道在一个符号内平稳,而在高速移动环境下,信道在符号内的时变将造成OFDMA系统子载波间干扰(ICI).经典的OFDM系统中的时域快时变信道估计方法可以较好地估计出信道在一个符号内的时变,但需要理... 现有OFDMA系统时变信道估计方法仍需假设信道在一个符号内平稳,而在高速移动环境下,信道在符号内的时变将造成OFDMA系统子载波间干扰(ICI).经典的OFDM系统中的时域快时变信道估计方法可以较好地估计出信道在一个符号内的时变,但需要理想等间隔均匀分布于整个频域的导频.针对OFDMA频分多址系统中某一用户占用的频域非均匀导频样式,提出一种适用于OFDMA系统的频域快时变信道估计方法.该方法在频域进行,避开时域处理对等间隔导频的要求,利用频域时变传输函数辅助跟踪估计信道在一个符号内的时变,最终得到信道频域传输矩阵,估计出快变信道符号内时变对系统造成的ICI影响系数.仿真实验从误码率、均方误差两方面验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 OFDM ofdma 快时变信道 信道估计 非均匀导频 线性模型
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多小区OFDMA系统的分布式资源分配方案 被引量:3
14
作者 孙治水 尹长川 乐光新 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1295-1298,共4页
该文研究了多小区OFDMA系统中下行链路的资源分配问题,主要考虑同信道干扰和频率选择性衰落对资源分配的影响,提出一种基于基站的分布式分配方案,同时考虑用户的服务质量要求(QoS)及公平性,完成子载波和功率的联合分配。算法只要求基站... 该文研究了多小区OFDMA系统中下行链路的资源分配问题,主要考虑同信道干扰和频率选择性衰落对资源分配的影响,提出一种基于基站的分布式分配方案,同时考虑用户的服务质量要求(QoS)及公平性,完成子载波和功率的联合分配。算法只要求基站间简单的子载波使用计数的信息交换,不会给系统带来很大的信令负载。仿真表明,通过调整参数,该算法可以取得不同性能间的折衷。 展开更多
关键词 ofdma 多小区 分布式算法 蜂窝网络 资源分配
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比例速率约束下OFDMA系统近似最优的资源分配算法 被引量:3
15
作者 陈瑾平 李春国 杨绿溪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1147-1153,共7页
中继协作OFDMA系统以及非中继OFDMA系统,在比例速率公平性约束下的无线资源分配问题,是含非线性等式约束的混合离散型优化问题,很难得到满足实时性要求的近似最优算法。该文分别基于这两种系统在速率公平性约束下的等价优化模型,提出拉... 中继协作OFDMA系统以及非中继OFDMA系统,在比例速率公平性约束下的无线资源分配问题,是含非线性等式约束的混合离散型优化问题,很难得到满足实时性要求的近似最优算法。该文分别基于这两种系统在速率公平性约束下的等价优化模型,提出拉格朗日松弛的联合优化算法。算法的关键在于OFDMA系统的渐进强对偶性,这个性质使得多项式时间算法的设计成为可能。该文算法的复杂度与系统载波数目成线性关系;仿真结果表明,算法的性能极好地逼近最优分配方案性能。 展开更多
关键词 ofdma系统 比例公平 中继 资源分配 近似最优
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OFDMA系统中接纳控制的Petri网模型 被引量:3
16
作者 马玉琨 陆彦辉 杨守义 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期7675-7677,7680,共4页
利用Petri网构造了OFDMA系统中接纳控制的模型。接纳控制在OFDMA系统中起着很重要的作用,而随着用户需求的不断增长以及业务类型的多样化,建立一个合适的随机服务模型对于接纳控制来说尤为重要。Petri网采用可视化图形描述系统的静态结... 利用Petri网构造了OFDMA系统中接纳控制的模型。接纳控制在OFDMA系统中起着很重要的作用,而随着用户需求的不断增长以及业务类型的多样化,建立一个合适的随机服务模型对于接纳控制来说尤为重要。Petri网采用可视化图形描述系统的静态结构和动态结构,为系统的随机服务模型提供了良好的描述手段。仿真和理论分析的结果完全吻合,表明把Petri网用于构造移动通信系统的无线资源管理模型是完全可行的。 展开更多
关键词 ofdma 接纳控制 PETRI网 阻塞概率
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OFDMA上行链路中基于博弈论的子载波和功率分配算法 被引量:3
17
作者 喻的雄 蔡跃明 +1 位作者 吴丹 钟卫 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期775-780,共6页
传统OFDMA上行链路资源分配算法中一般以最大化各用户速率或最小化发射功率为依据对子载波和功率进行分配,而对于各用户的功率效率问题并没有加以考虑。针对这一问题,该文提出了一种基于功率效率最优的联合子载波功率分配算法。首先给... 传统OFDMA上行链路资源分配算法中一般以最大化各用户速率或最小化发射功率为依据对子载波和功率进行分配,而对于各用户的功率效率问题并没有加以考虑。针对这一问题,该文提出了一种基于功率效率最优的联合子载波功率分配算法。首先给出了在各用户峰值功率约束条件下达到收益函数最优的必要条件并证明了算法纳什均衡的存在及唯一性,然后给出了子载波功率分配算法。仿真表明:相比最大边界速率子载波和功率分配算法(MaxRt+WF)和固定子载波和功率分配算法(MaxFA+WF),该文算法能大幅度提高各用户的功率效率。同时如果合理地选择代价参数,算法获得的和功率效率能够达到更大。 展开更多
关键词 ofdma 功率效率 资源分配 博弈论
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3GPP LTE中的OFDMA和SC-FDMA性能比较 被引量:9
18
作者 王勇 刘光毅 张建华 《中兴通讯技术》 2007年第4期39-42,共4页
在3GPPLTE系统的上行多址方式的研究中,正交频分多址接入(OFDMA)和基于傅立叶变换扩展的正交频分复用(DFT-SOFDM)以各自的优势成为热门的候选方案。由相同的仿真参数下的仿真结果来看:在未编码的条件下,当误码率(BER)为10-3时,OFDMA优于... 在3GPPLTE系统的上行多址方式的研究中,正交频分多址接入(OFDMA)和基于傅立叶变换扩展的正交频分复用(DFT-SOFDM)以各自的优势成为热门的候选方案。由相同的仿真参数下的仿真结果来看:在未编码的条件下,当误码率(BER)为10-3时,OFDMA优于DFT-SOFDM1dB;在采用Turbo编码的条件下,当BER为10-3时,OFDMA与DFT-SOFDM相比,有3dB的增益;在结合MIMO技术的系统中,OFDMA和DFT-SOFDM性能的差别将增大。由于OFDMA的峰值平均功率比(PAPR)可以降低到3GPP要求的6dB以下,OFDMA的链路级性能优于DFT-SOFDM。 展开更多
关键词 ofdma SC-FDMA LTE DFTS-OFDM
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一种基于OFDMA系统的频率复用方法 被引量:3
19
作者 许方敏 陶小峰 张平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期903-906,共4页
频率复用作为提高小区边缘用户性能的有效方式已被广为研究。然而,如何在提高小区边缘用户性能的同时,使频谱利用率得到有效提高仍是一个有待解决的问题。在以正交频分多址(OFDMA)为基本多址方式的第4代(4G)系统中该问题尤为突出。为此... 频率复用作为提高小区边缘用户性能的有效方式已被广为研究。然而,如何在提高小区边缘用户性能的同时,使频谱利用率得到有效提高仍是一个有待解决的问题。在以正交频分多址(OFDMA)为基本多址方式的第4代(4G)系统中该问题尤为突出。为此,该文提出了一种OFDMA系统中的频率复用方法,通过抑制小区间干扰提高小区边缘用户性能;同时,根据小区中心与小区边缘通信环境的差异,分别对其实施不同的频率复用策略使频率复用系数接近于1以提高频谱利用率。仿真结果表明,与未经过频率规划的全频率复用相比,该文提出的频率复用方法提高了系统吞吐量并显著改善了小区边缘用户性能。 展开更多
关键词 正交频分多址(ofdma) 频率复用 小区边缘用户性能 第4代(4G)移动通信
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多小区OFDMA解码转发中继通信系统的分布式资源分配算法 被引量:2
20
作者 陈瑾平 何世文 杨绿溪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期787-794,共8页
现有的多小区OFDMA中继通信系统资源分配的研究主要集中在单个小区的场景下,而不考虑由相邻小区引起的共信道干扰的影响。然而,实际系统中更高的频率复用因子和较小的小区半径,会导致严重的小区间干扰。该文考虑了多小区OFDMA解码转发... 现有的多小区OFDMA中继通信系统资源分配的研究主要集中在单个小区的场景下,而不考虑由相邻小区引起的共信道干扰的影响。然而,实际系统中更高的频率复用因子和较小的小区半径,会导致严重的小区间干扰。该文考虑了多小区OFDMA解码转发中继通信系统的资源分配,它是一个混合离散型优化问题,即使在单小区场景下也是NP-hard难解的。由于全局最优求解的复杂性,该文提出一种分布式的次优的资源分配算法。算法分成两步:首先基于较低的信道反馈系统开销,分配子载波以满足用户的QoS要求;然后,将功率控制问题进一步简化并分解为多个凸优化的子问题,由椭球算法不断收敛的对偶变量迭代调整各个子问题的最优求解。仿真结果表明,与参考算法相比,所提算法的系统容量和边缘用户的吞吐量性能都有很大的提升。 展开更多
关键词 ofdma系统 解码转发中继 分布式 资源分配 小区间干扰
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