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OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)技术有频谱利用率高和抗多径衰落等优点,已被公认为第三代移动通信系统长期演进标准及第四代移动通信系统的核心技术,而MIMO(Multiple InputMultiple Output)技术可以大大增加无线通信系统的容量,并改善无线通信系统的性能,非常适合未来移动通信系统中高速率业务的要求。在MIMO-OFDM系统中,不同的子信道经历着不同的频率选择性衰落,因此有不同的传输能力,所以需要有效的资源分配方案来更好地利用信道资源并满足不同业务的需求。本文从RA(Rate Adaptive)和MA(Margin adaptive)两种优化准则对MIMO-OFDM系统中的自适应资源分配算法进行了研究,全文的主要工作如下:
(1)总结了前人在MIMO-OFDM系统自适应资源分配算法方面已有的研究成果,提出了几种常见的资源分配优化准则分类,最后根据这些准则对单用户和多用户系统中常见的资源分配算法进行了研究。
(2)对MIMO-OFDM单小区系统中的上行自适应资源分配问题进行了研究。针对多用户系统中的MA优化问题,提出了改进的Yu算法和AverSNR算法,其中Yu改进算法考虑了用户间的公平性和实际系统中的调制阶数限制,使算法更符合实际应用;而AverSNR算法改进了BABS ACG算法存在的不足之处,通过用户间子载波的调整,使子载波分配的结果更符合实际情况,同时进一步降低了功率。
(3)对MIMO-OFDM系统中的基于RA优化问题进行了研究。提出了一种上行跨层自适应分配方法,在该方法中针对前人在调度优先级方面存在的不足之处,提出了一种改进的调度优先级度量表达式;然后根据该调度优先级,每次调度一个用户给它分配子载波,直到用户数据发送完毕或子载波分配完毕。在该算法的功率和比特分配阶段,我们利用了注水定理的一个简化形式进行分配,同时在比特的分配过程中采用了离散值,使算法便于实际应用。