針對(duì)單小區(qū)全雙工正交頻分多址（OFDMA）系統(tǒng)下行鏈路多子載波多用戶分配時(shí)可能產(chǎn)生的用戶沖突問題,同時(shí)考慮子載波復(fù)用所帶來的上下行鏈路干擾,提出一種可有效解決用戶沖突且緩解上下行鏈路干擾的自適應(yīng)資源分配方案。該方案結(jié)合改進(jìn)貪婪算法的子載波分配和基于迭代注水算法的功率分配來實(shí)現(xiàn)子載波-功率聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度。用二分法找出各子載波可供分配的下行用戶集,再在等發(fā)射功率下選擇各子載波對(duì)應(yīng)集合中信干噪比最高的用戶,若匹配到同一用戶,選擇提供更大速率的子載波來匹配。最后提出改進(jìn)迭代注水算法來分配功率。仿真結(jié)果表明,相比已有資源分配方案,文中所提方案解決了子載波分配中用戶沖突問題,提升了功率分配效率,在兼顧用戶公平性的同時(shí)有效提高OFDMA系統(tǒng)下行鏈路總吞吐量。 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,40(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

單小區(qū)OFDMA系統(tǒng)場(chǎng)景

圖2描繪了3種不同子載波分配算法的用戶吞吐量公平度與下行用戶數(shù)的關(guān)系曲線。為了方便觀察公平度曲線,這里取不同算法中第5個(gè)子載波對(duì)應(yīng)下行用戶集合的公平度為例。可以看到,本文提出的改進(jìn)貪婪算法的用戶公平性略低于Shen算法,但高于Max-Min算法。隨著下行用戶數(shù)的增加,本文算法的用戶公平性基本趨于穩(wěn)定,波動(dòng)起伏不大。圖3給出了OFDMA系統(tǒng)下行鏈路總速率隨下行用戶數(shù)的變化關(guān)系曲線。可以看到,隨著用戶數(shù)目的增多,本文算法所實(shí)現(xiàn)的下行鏈路總速率要比Shen算法高,但要比Max-Min算法低,這是因?yàn)镸ax-Min算法沒有考慮子載波分配時(shí)的用戶沖突問題,造成下行總速率的虛高。而本文算法引入了用戶沖突避免機(jī)制,在出現(xiàn)用戶沖突時(shí)部分子載波會(huì)退而求其次地選擇信道條件次優(yōu)的用戶進(jìn)行匹配,因此下行速率比Max-Min算法略低。Shen算法實(shí)際就是加權(quán)平均的過程,在執(zhí)行過程不總是選擇信道條件好的用戶,出于用戶間公平性的考慮,信道條件差的用戶也可能會(huì)被選擇,自然比本算法的下行鏈路總速率低很多。

圖3給出了OFDMA系統(tǒng)下行鏈路總速率隨下行用戶數(shù)的變化關(guān)系曲線�？梢钥吹�,隨著用戶數(shù)目的增多,本文算法所實(shí)現(xiàn)的下行鏈路總速率要比Shen算法高,但要比Max-Min算法低,這是因?yàn)镸ax-Min算法沒有考慮子載波分配時(shí)的用戶沖突問題,造成下行總速率的虛高。而本文算法引入了用戶沖突避免機(jī)制,在出現(xiàn)用戶沖突時(shí)部分子載波會(huì)退而求其次地選擇信道條件次優(yōu)的用戶進(jìn)行匹配,因此下行速率比Max-Min算法略低。Shen算法實(shí)際就是加權(quán)平均的過程,在執(zhí)行過程不總是選擇信道條件好的用戶,出于用戶間公平性的考慮,信道條件差的用戶也可能會(huì)被選擇,自然比本算法的下行鏈路總速率低很多。結(jié)合圖2、圖3可知,本文算法僅犧牲少許下行吞吐量換取了用戶公平性的提高,在下行吞吐量和用戶公平性間實(shí)現(xiàn)了良好折中。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]非理想信道狀態(tài)信息下OFDMA系統(tǒng)自適應(yīng)資源分配技術(shù)研究[D]. 趙志信.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]非線性失真環(huán)境下的多載波系統(tǒng)優(yōu)化[D]. 彭晶波.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]帶內(nèi)全雙工OFDMA網(wǎng)絡(luò)資源分配研究[D]. 林昌林.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3228365