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基于背包模型的认知OFDM系统中的资源分配

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ＭＩ Ｎ Ｒ Ｕ ｉ
（ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｔ ｅ ｌ ｅ ｃ ｏ ｍ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ １ ８ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】 Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ａ ｎ ｅ ｗ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｏ ｆ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｒ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ａ ｌ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｃ ｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｋ ｎ ａ ｐ ｓ ａ ｃ ｋ ｐ ｒ ｏ ｂ —
随着无线通信用户数量和业务量 的高速增长 ， 无线资 本 文以 ｏ ｖ ｅ ｒ ｌ ａ ｙ的接 入方式和 多用户 网络场 景 ， 基于 背包
源 紧缺 的问题 日益凸显 。认知 无线 电 作 为一种智 能 模 型 提出资源分 配算法 ， 使其 在保 持较 高性 能 的同 时
的革命性频谱接入技术 ， 通过对授权用户使用 的频谱进行 具有较低 的复杂度 。 再次利用 ， 不仅能有 效缓解高速增长的无 线业务量和频谱 资源稀 缺 的矛 盾 ， 还 能极 大 地提 高 频谱 资源 的利用 率 。
时， 很 多学者 就意识 到具 有众 多技 术优势 的 Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ 技 术 网络 ， 如图 １ 所示 。图中实线代表发射机到接收机之间 的
是最适合成为认知无线 电的调制和传输技术 。
具有频谱分配灵活 的特点 ， 所以在认知无线 电 Ｍ（ 正交频分 复用 ） 技术作 为一种 复合载 波调制 技术 １ ． １ 网络 模 型
如文献 ［ １ ０ ］ 所示 ， 本 文考 虑一个 分布式 的认 知无 线 链路 ， 虚线代表认 知用 户发射机到授 权用户接 收机之 间的
【 摘 要】针对多用户的Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ认知无线电系统， 提出了基于背包模型的资源分配新算法。该算法以最大化系统容量为 目标， 同时考 虑各认知用 户 的 Ｑ ｏ Ｓ 需求 ， 将资源分 配 问题建模 为 多维 ０ — １ 背包模 型 ， 并通过 贪婪算 法对其进行 求解。仿真 对 比结果 表 明， 该算法在 性能上不仅 逼近优化 算法 ， 而且 具有较低 的复杂度 。 【 关键词】认知无线电； Ｏ Ｆ ； 资源分配； 多维背包模型； 服务质量 【 中图分类号 】Ｔ Ｎ ９ ２ ９ ． ５ 【 文献标志码 】Ａ
Ｔ Ｒ Ａ Ｎ ｓ Ｍ ． 丌 ． Ｎ Ｇ
【 本文献信息 】 闵锐 ．基于背包模 型 的认 知 Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ 系统 中的资源分配 ［ Ｊ ］ ． 电视技 术 ， ２ ０ １ ３ ， ３ ７ （ ２ ３ ）
基于背包模型 的认知 Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ 系统中的资源分配
闵 锐
（ 中国电信股份有限公司 广东分公 司， 广 东 广州 ５ １ ０ １ ８ ０ ）

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OFDM系统中自适应资源分配算法的研究

OFDM系统中自适应资源分配算法的研究

OFDM系统中自适应资源分配算法的研究赵利国;陆彦辉;申金媛;穆维新;刘润杰【摘要】在无线资源日益紧缺和信道条件日益恶化的背景下,通过动态资源分配可以获得较高的频谱利用率和更高的QoS保证,以适应未来无线宽带业务的发展.首先介绍了链路自适应和多用户分集,在此基础上重点研究了在不同优化目标下单天线OFDM与多天线OFDM的资源分配算法,并对其优缺点进行了分析,最后展望了动态资源分配的发展趋势.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2009(032)007【总页数】4页(P7-10)【关键词】资源分配;正交频分复用;频谱效率;自适应【作者】赵利国;陆彦辉;申金媛;穆维新;刘润杰【作者单位】郑州大学信息工程学院,河南,郑州,450001;郑州大学信息工程学院,河南,郑州,450001;郑州大学信息工程学院,河南,郑州,450001;郑州大学信息工程学院,河南,郑州,450001;郑州大学信息工程学院,河南,郑州,450001【正文语种】中文【中图分类】TN9140 引言OFDM系统可以为下一代通信系统提供宽带多媒体业务。

经过自适应资源分配，OFDM系统的频谱效率得到进一步提高，而且在非对称的业务中可以获得更强的性能。

自适应资源分配的原理是通过带宽、功率以及速率等的自适应，以获得系统在各个域上的分集。

分集产生的原因主要有信道时变性、频率选择性衰落、多用户间衰落独立性、空间与频域间并行子信道、信号波达的随机性。

链路自适应正是应用了分集，它的基本思想是根据信道条件，自适应选择调制阶数、编码方式、子载波的发送功率等。

链路自适应的最终目的是提高系统的频谱效率和系统的可靠性。

1 信道变化及自适应链路在引入链路自适应概念之前，人们认为无线信道的时变性严重地制约了无线通信系统的性能，尤其是在信道恶劣的情况下。

但是在提出自适应资源分配以后，信道的时域变化和频域变化被看作是一个有利的条件而被开发利用。

从图1可以清楚地看到，随着时间、频率的变化，信道增益发生了变化。

OFDM认知无线电系统中的自适应资源分配新算法

OFDM认知无线电系统中的自适应资源分配新算法

OFDM认知无线电系统中的自适应资源分配新算法
张键;朱琦
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2012(24)12
【摘要】认知无线电能通过提高频谱资源利用率,来解决无线频谱资源紧缺的问题,正交频分复用(OFDM)被认为是能与认知系统完美结合的技术。

提出了一种基于OFDM认知系统的动态资源分配算法。

该算法从最大化次用户的总传输比特速率出发,在次用户总的发送功率限制和主用户的干扰门限限制下,基于构建的新的代价函数,运用改进的匈牙利算法进行子信道分配,然后根据次用户的需求,进行自适应比特和功率分配。

仿真结果表明,该算法可以有效利用不同主用户频带间的频谱空穴,使次用户系统的吞吐量最大,同时保证各个主用户受到的干扰总量低于各自的干扰门限。

【总页数】5页(P2535-2539)
【作者】张键;朱琦
【作者单位】南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室;南京邮电大学教育部宽带无线通信与传感网技术重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.基于QoS的认知OFDM无线电系统自适应资源分配
2.认知无线电系统中OFDM多用户资源分配算法
3.OFDM认知无线电系统中多用户资源分配新算法
4.基于NC-OFDM的认知无线电自适应动态资源分配算法
5.多用户认知无线电OFDM系统的资源分配算法
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非理想CSI下基于OSTBC的MIMO—OFDM系统中自适应资源分配算法研究

非理想CSI下基于OSTBC的MIMO—OFDM系统中自适应资源分配算法研究


反馈 存在错 误都会 导致 Ｃ Ｉ Ｓ 的非理 想 ， 而降低 自适 应 资源 分 配所 带来 的性 能提 高 ， 至消失 。因此 ， 从 甚 在
发送 端获得 非理想 Ｃ Ｉ 系统 中 ， Ｓ的 出现 了一 个 问题 ， 即在给定 的场景 及信 道质量 下 ， 自适 应传输 （ Ｔ 模 式 Ａ ）
７ （ ，）＝ ・ｌ ”（ ，） ： ｎｋ Ｈ ｎｋ ｌ
（） １
２ Ａ Ｔ及 Ｎ ｎＡ ｏ 。 Ｔ模 式下 的平 均 数 据速 率 及 误码 率 的数 学 表示
２ １Ａ ． Ｔ及 Ｎ ｎ Ａ ｏ — Ｔ模 式
当应用 Ａ Ｔ模 式时 ， 在基站 端可根 据 获得 的 Ｃ Ｉ 行 自适 应子 载 波 分 配及 自适 应 调制 。对 于 自适 应 Ｓ进 子载 波分配 ， 采用 Ｍａ—Ｎ ｘＳ Ｒ算法 即将 子载波 分配给 信噪 比最大 的用 户。如果 几个 用 户 同时拥 有最 好 的信 道 条件 ， 么就把 子载波 随机 分配给 它们其 中 的一 个 。假设每 个用户 经历 相同 的平均 信 噪 比 ， 那 对于所 有 用 户获得子 载波 的概率相 等 ” ， Ｐ 即 ＝ｌ Ｕ ／ 。在 子载波 分配完 成之后 ， 每个 子载 波可根据 Ｃ Ｉ 择调 制方 Ｓ选 式， 并假设 每个子 载 波 传 输 功率 相 等 。本 文 所 考 虑 的调 制 方 式 表 示 如 下 ： Ｐ Ｋ， Ｐ Ｋ，－Ｓ １ Ｑ Ｍ， Ｂ Ｓ Ｑ Ｓ ８Ｐ Ｋ，６ Ａ ３ Ｑ Ｍ，４ Ａ １ ８ Ａ ２ ６ Ａ ５ ２ Ａ ２ Ａ ６ Ｑ Ｍ，２ Ｑ Ｍ，５ Ｑ Ｍ，１ Ｑ Ｍ。最后 ， 在发 送端 使用 Ｏ Ｔ Ｃ把 用户 数据 发 送 到 ＭＩ ＳＢ ＭＯ信道
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｄ Ｍ Ｉ Ｏ ； ｒ ｓ： Ｍ ＯＦＤＭ ；Ｓ ＴＢＣ ；ａ ａ ｉ ｅ ｒ ｓ ｕ ｃ ｌｏ ａ ｉ ｎ； ｉ ｐ ｒ ｅ ｔ ｆ ｅ ｂ ｃ ｄ ｐｔ ｅ ｏ ｒ ｅ ａ ｌ ｃ ｔｏ ｖ ｍ ｅ ｃ ｅ ｄ ａ ｋ ｆ
基于OFDM的认知无线网络资源分配研究的开题报告

基于OFDM的认知无线网络资源分配研究的开题报告

基于OFDM的认知无线网络资源分配研究的开题报告一、选题背景和意义近年来，随着移动通信技术的快速发展，无线电频谱资源已经日益紧缺。

然而，当前一些频谱资源利用率低的频段被授权给了特定的组织或者个人，而这些频段被占用但实际上并没有被充分利用。

因此，认知无线网络（cognitive radio network，CRN）应运而生。

认知无线网络系统是一种基于频谱感知技术的无线网络系统，能够实现频谱的自适应、智能化、高效化利用。

OFDM技术作为一种多载波调制技术，被广泛应用于认知无线网络系统中。

OFDM技术通过将整个频带划分为多个子载波，使得该系统能够更加高效地利用频谱资源。

为了实现认知无线网络OFDM技术下的高效资源利用，需要进行资源分配算法研究。

资源分配算法的设计将直接影响OFDM系统的关键性能，包括频谱利用率、干扰管理以及各用户之间的公平性等方面。

因此，本文将针对基于OFDM技术的认知无线网络资源分配问题展开研究，从而进一步提高OFDM技术在认知无线网络系统中的应用性能，同时应用到实际的无线通信系统中。

二、研究目标1. 研究OFDM技术在认知无线网络中的应用。

2. 研究OFDM认知无线网络资源分配的算法设计，包括资源预测与选择算法以及动态资源分配算法。

3. 提高OFDM技术在认知无线网络中的应用性能，并在实际的无线通信系统中进行验证。

三、研究内容和方法1. OFDM技术在认知无线网络中的应用通过了解OFDM技术的原理和特点，探究OFDM技术如何应用在认知无线网络中，分析OFDM技术的优势和局限性。

同时，结合认知无线网络中的频谱感知和频谱分配技术，确定OFDM技术在认知无线网络中的资源分配问题。

2. 基于OFDM技术的认知无线网络资源分配算法通过对OFDM技术下的认知无线网络资源分配问题展开详细的研究，结合OFDM技术的优势和局限性，提出资源预测与选择算法和动态资源分配算法，实现资源的高效利用和干扰管理。