OFDM系统下行链路基于博弈论的干扰避免

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhongdezhufangchuxu
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随着OFDM系统的广泛应用,3G网络已经走进了人们的生活,4G的开发和研究也已取得显著进展。一直伴随OFDM系统的子载波间干扰(Inter-Carrier Interference, ICI)问题,也就成为了研究的焦点。目前抑制子载波间干扰的方法主要有三种:频域均衡,这种方法可以有效的消除由于ICI造成的信号失真,但是弊端是运算复杂,实现难度极大;时域均衡,这种方法能有效的抑制多普勒频移引起的ICI,并在设计抑制ICI的滤波器中效果明显,但是它需要已知信道信息并且需要计算矩阵的逆,运算仍然复杂;ICI自消除,这种方法虽然不需要额外的开销,但是却大大降低了系统的带宽和效率。本文首先对子载波间干扰成因进行了细致的分析,给出了相位噪声引起的子载波间干扰抑制的证明,仿真和验证。博弈论具有全局优化的特点,特别是在多种因素共存的情况下这种全局优化的特点更加显著。因此论文选择了非合作博弈论来优化基站的发射功率。在优化中我们考虑了相位噪声引起的子载波间干扰,在这些因素的博弈中实现了纳什均衡,即每个用户都不能只改变自身参数而使自身的效能更好。论文在子载波间干扰抑制算法研究中,引入了代价机制,并设计了代价函数。在代价函数中不但考虑了用户的功率,还考虑了工作环境,即子载波间干扰对用户造成的不同影响。这样就使整个系统更加的公平,也提高了系统的效率。在算法的仿真分析中,设计了OFDM功率分配软件,运行该软件可以得到用户随机分布图,基站分布图,用户与基站间距离与系统吞吐量之间的关系图,系统效用函数变化图和子载波间干扰变化图等等。结果表明,对于子载波间干扰大的用户,它们的功率变化相对较小;对于子载波间干扰小的用户,它们的功率变化相对较大,这样就减小了用户间的信道交叠,从而达到了抑制子载波间干扰的目的。
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