当前位置:主页 > 科技论文 > 信息工程论文 >

基于OFDMA的无线资源分配算法研究

发布时间:2018-09-17 17:11
【摘要】:无线通信业务随着用户对高速率数据业务越来越高的需求而飞速发展,频谱资源和能源作为不可再生资源受到越来越多的关注。正交频分多址(Orthogonal Freqency-Division Multiple Acess,OFDMA)作为一种先进的多址技术,能够提高系统频谱利用率,得益于OFDM(正交频分复用)技术子载波间的正交性以及良好的抗多径干扰能力。这些特性使得OFDMA系统的资源分配更灵活高效。本文基于频谱效率和能源效率对OFDMA系统资源分配问题进行了深入研究,具体工作如下:首先,研究了典型的Shen算法和传统比例公平资源分配算法,分析了两种算法在子载波分配时对用户在子载波上的不同衰落情况利用不充分的问题,提出了一种基于速率差的子载波均衡分配算法。该算法在为比例速率最小用户进行子载波分配时,进行用户间速率的均衡,确定最终子载波分配方案。仿真结果表明该算法能够在不增加算法复杂度的情况下有效提高系统吞吐量。其次,针对以往资源分配问题往往只是关注频谱利用率而忽略能源效率的问题,提出了一种基于能效的二分法功率分配算法。该算法中,首先采用均衡子载波分配算法为用户进行子载波分配,然后利用二分法求得能效优化问题的近似解。仿真结果表明该算法能够在保证系统吞吐量没有损失的情况下,提高了系统能效。最后,针对异构网络中双层毫微微蜂窝网络系统中不能最大限度利用宏基站用户所能承受干扰上限的问题,提出了基于能效的最大化功率利用率的功率分配算法。该算法在宏基站用户最大干扰限制内,使毫微微蜂窝用户对宏基站用户的干扰最大化,从而使毫微微蜂窝用户分得更多有效功率,提高功率利用率,进而提高毫微微蜂窝用户能效。仿真结果表明该算法在保证吞吐量的前提下,能够有效提高毫微微蜂窝用户能效。
[Abstract]:With the rapid development of wireless communication services, spectrum resources and energy as non-renewable resources have attracted more and more attention. Orthogonal Frequency Division multiple access (Orthogonal Freqency-Division Multiple Acess,OFDMA), as an advanced multiple access technology, can improve the spectral efficiency of the system, thanks to the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) subcarrier orthogonality and good anti-multipath interference. These features make the resource allocation of OFDMA system more flexible and efficient. In this paper, based on spectrum efficiency and energy efficiency, the resource allocation problem of OFDMA system is deeply studied. The specific work is as follows: firstly, the typical Shen algorithm and the traditional proportional fair resource allocation algorithm are studied. In this paper, the problem of inadequate utilization of two subcarrier allocation algorithms for different fading cases of users on subcarriers is analyzed, and a subcarrier equalization allocation algorithm based on rate difference is proposed. The algorithm equalizes the rate between users and determines the final subcarrier allocation scheme when sub-carriers are allocated to the least proportional rate users. Simulation results show that the proposed algorithm can effectively improve the system throughput without increasing the complexity of the algorithm. Secondly, a dichotomy power allocation algorithm based on energy efficiency is proposed to solve the problem of resource allocation, which only focuses on spectrum efficiency and neglects energy efficiency. In this algorithm, the equalization subcarrier allocation algorithm is first used to allocate subcarriers for the user, and then the approximate solution of the energy efficiency optimization problem is obtained by using the dichotomy. Simulation results show that the proposed algorithm can improve system energy efficiency without loss of system throughput. Finally, a power allocation algorithm based on energy efficiency is proposed to solve the problem that the interference upper limit can not be maximized by the users of the macro base station in the two-layer femtosecellular networks in heterogeneous networks. The algorithm maximizes the interference of the femto cell users to the users of the macro base station within the maximum interference limit of the users of the macro base station, so that the femto cellular users can get more effective power and improve the power efficiency. In turn, it improves the energy efficiency of femtosecellular users. Simulation results show that the proposed algorithm can effectively improve the energy efficiency of femto cellular users on the premise of ensuring throughput.
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN929.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡明;樊晓桠;;一种OFDMA系统降低峰均功率比的设计与实现[J];科学技术与工程;2008年08期

2 赵其勇;;中继模式在OFDMA系统中的应用设计[J];现代电子技术;2009年03期

3 王志成;冯辉;;WiMAX OFDMA下行同步原理与仿真[J];广东通信技术;2010年06期

4 I.Baig,V.Jeoti;;PAPR reduction in mobile WiMAX:A new ZCMT precoded random interleaved OFDMA system[J];Journal of Central South University;2012年04期

5 ;ADAPTIVE RESOURCE ALLOCATION TECHNIQUES IN OFDMA USING CROSS-LAYER ARCHITECTURE[J];Journal of Electronics;2005年06期

6 ;A new access scheme in OFDMA systems[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2006年03期

7 ;CARRIER FREQUENCY OFFSET ESTIMATION FOR INTERLEAVED OFDMA UPLINK BASED ON SUBSPACE PROCESSING[J];Journal of Electronics(China);2007年04期

8 范达;曹志刚;;Carrier Frequency Offset Compensation for an Interleaved OFDMA Uplink[J];Tsinghua Science and Technology;2008年01期

9 周瑞;郑建宏;;OFDMA系统技术实现[J];电子测试;2008年05期

10 王俊;康瑞;;交织OFDMA频偏估计[J];电子测量技术;2008年04期

相关会议论文 前10条

1 吴波;沈骏;陈晨;项海格;;基于预测的OFDMA系统中断容量的优化[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年

2 刘泉;;OFDMA-PON下行实现方案设计及性能分析[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(下册)[C];2011年

3 ;Power Allocation Based on Power Efficiency in Uplink OFDMA Systems:A Game Theoretic Approach[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(上册)[C];2009年

4 张昕;叶梧;冯穗力;庄宏成;;基于蚁群算法的OFDMA系统自适应资源分配算法[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年

5 ;A QoS-Aware Subcarrier Allocation Algorithm with Perfect Channel Information in OFDMA Based Systems[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年

6 邱涛;贺志强;牛凯;田宝玉;;多小区OFDMA系统下行链路的分布式子载波分配[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年

7 吴洪涛;;OFDMA系统中一种频率偏移盲估计算法[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年

8 强剑锋;张平;;无线OFDMA系统中子载波分配方法对多址干扰的影响[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年

9 关艳峰;胡爱群;;基于业务分集的OFDMA资源调度方法[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2007年

10 彭天笑;潘嘉;;基于OFDMA的WiMAX系统对多媒体组播广播业务的支持[A];2008年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前10条

1 李明春;新一代宽带无线接入技术 OFDMA[N];人民邮电;2002年

2 信息产业部电信研究院通信标准 研究所 沈嘉;下一代无线宽带通信的核心OFDM/OFDMA[N];计算机世界;2006年

3 记者 姚春鸽;长期演进支持TD-SCDMA持续发展[N];人民邮电;2007年

4 北京邮电大学电子工程学院 王志辉;六个关键技术[N];中国计算机报;2007年

5 信息产业部电信研究院通信标准研究所 沈嘉;IEEE 802.20:“准4G”的新竞争者[N];通信产业报;2006年

6 CDG执行董事佩里·拉法格邋CDG副总裁安仲明博士;CDMA和OFDMA共创融合服务[N];通信产业报;2008年

7 思文;促进FDD和TDD融合发展[N];通信产业报;2013年

8 林辉;3GPP LTE长期演进计划应对未来需求[N];人民邮电;2006年

9 姚春鸽;移动WiMAX发展步伐加快[N];人民邮电;2007年

10 侯自强;频率决定WiMAX性能[N];通信产业报;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 陈小毛;基于OFDMA的认知无线网络资源分配和中继选择研究[D];西安电子科技大学;2014年

2 尹杰晨;宽带OFDMA随机接入技术研究[D];电子科技大学;2016年

3 范达;OFDMA系统中频率同步技术的研究[D];清华大学;2009年

4 白铂;OFDMA资源分配的解析研究[D];清华大学;2010年

5 苏环;OFDMA系统同步技术研究[D];北京邮电大学;2007年

6 陈龙泉;OFDMA-PON的调制技术与系统实现研究[D];北京邮电大学;2013年

7 杨丽花;高速移动OFDMA/SC-FDMA传输系统关键技术研究[D];西安电子科技大学;2013年

8 张昕;基于OFDMA的宽带无线通信系统资源分配研究[D];华南理工大学;2010年

9 刘畅;OFDMA中继系统的无线资源管理策略研究[D];中国科学技术大学;2011年

10 夏玉杰;OFDMA无线接入中的测距系统关键技术研究[D];西安电子科技大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 李贝撒;单载波FDMA和OFDMA的峰均功率比的比较研究[D];华中科技大学;2010年

2 张丁月;基于能量效率的OFDMA系统资源分配算法研究[D];南京理工大学;2015年

3 胡齐俊;LTE-A中OFDMA系统的能效资源分配算法研究[D];长安大学;2015年

4 师蕾;OFDMA频偏与信道估计技术研究及其在IEEE 802.11ax系统下的应用[D];西南交通大学;2016年

5 贾红娜;基于OFDMA的无线资源分配算法研究[D];燕山大学;2016年

6 任露;OFDMA资源分配与同步技术研究及其在IEEE 802.11ax系统下的应用[D];西南交通大学;2016年

7 刘海林;IEEE802.16m OFDMA资源调度技术研究[D];西南交通大学;2016年

8 张梦寒;下一代WiFi中基于OFDMA的多AP切换算法研究[D];东南大学;2015年

9 张朱明;IEEE802.16e OFDMA系统同步及相关技术研究[D];西安电子科技大学;2008年

10 王耀;无线通信OFDMA系统中的小区搜索技术[D];西安电子科技大学;2007年



本文编号:2246574

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2246574.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户ffd3f***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com