论文摘要
自20世纪80年代以来，正交频分复用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术不但在广播式数字音频和视频领域得到广泛应用，而且已经成为无线局域网（如IEEE802.1la和Hypeflan／2等）标准的一部分。OFDM具有较高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力。由于无线信道的频率选择性和时变性，要有效地利用无线资源，就需要实时地对信道状况进行监测。OFDM系统的一个重要优点是将实际信道划分为若干个子信道，并根据各个子信道的实际传输情况灵活地分配发送功率和信息比特，从而提高资源的利用率。 对于一个用户呈现出深衰落的子载波不一定对其他用户也呈现深衰落。事实上，一个子载波在所有用户中都处于深衰落几乎是不可能的，因为不同用户的衰落参数是完全独立的。因此可以考虑一种根据瞬时信道特性来为每一个用户分配子载波的多用户子载波分配方法。这种方法应该能更有效地利用所有的子载波，因为一个子载波只有当它在所有的用户中都处于深衰落时才会被丢弃不用。 目前，对于多用户OFDM系统中的资源分配问题有许多研究方法，这些方法大体上可以分为两类：静态分配方法和动态分配方法。静态分配方法有两种典型的分配策略：OFDM-TDMA和OFDM-FDMA。对于这些静态分配算法，子载波和比特的分配是预先设定的，没有充分地利用瞬时信道增益信息。本文主要分析动态资源分配算法，在给定总发射功率的限制条件下来研究数据速率最大化问题，从而解决OFDM系统的资源分配问题。本文借鉴了经典单用户注水分配算法和已有的经典算法，并加入速率控制因子加以改进，均衡各用户间的比特速率，对问题进行分析处理，并用MATLAB语言实现了各个算法的仿真。仿真结果表明，动态资源分配算法的性能都明显优于静态分配算法，加入速率比例控制后的算法比未加控制的动态算法的性能更能有效的完成各用户间的分配。