多信道无线通信系统中的快速功率和比特分配算法研究

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在实际传输中需要根据信道环境进行自适应地为不同用户和子载波分配不同的功率和比特,使得系统性能达到最佳并使得系统资源得到有效利用,因此无线多信道通信系统中的自适应功率和比特分配得到了广泛的关注和研究。OFDM非常适合采用灵活的功率和比特分配传输方案,提供了通信系统资源分配和管理的更大空间。面对无线通信技术的飞速发展,用户对多媒体等大数据业务要求的不断提高,怎样进行有效的功率和比特分配,最大化地利用系统资源,保证最佳的通信质量,仍然是一项具有挑战性的研究课题。  针对传统单用户OFDM注水算法需要进行复杂的搜索注水线计算,以及没有应用在多信道无线通信系统MA优化准则上的特点,本论文提出了一种新的低计算复杂度的快速注水算法,利用注水性质快速调整注水线从而移除了复杂的搜索注水线计算。在MA准则功率最小化问题上,通过对公式的变形和求解,实现了MA注水算法。  对于多用户情况,本论文提出一种改进算法,在分配过程中不仅考虑子载波分配最优,同时还考虑用户间分配最优。并且,本文提出的改进算法可以灵活地调整用户公平性和总容量之间的权衡,并在分配过程中保证总容量损失最小,在实际应用中可以满足不同用户的数据速率要求。  仿真结果表明,与已有的算法相比,本论文提出的算法具有良好的性能并节省了大量的计算时间。
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