专利名称：一种多用户ofdm系统的子信道—功率分配方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种多用户OFDM系统的子信道一功率分配方法。
背景技术：
正交频分复用(OFDM)技术是第四代移动通信系统中深入讨论的一项关键性技术， 以其有效的对抗多径干扰特性引起越来越多的关注，其基本思想是将可用带宽分成N个正交的子信道。与此同时，与OFDM系统相关的资源分配问题也成为了研究的热点。静态资源分配和动态资源分配是当前资源分配方法中的两种策略，静态资源分配思想是分配固定的子信道和功率给用户，但并未考虑信道环境的因素更合理的利用有效的系统资源，相反，动态资源分配方案可动态的根据信道环境的变化自适应的调整分配方案，但算法复杂度通常较闻。
在之前的资源分配研究中，Jang和Lee提出了一种通过将子信道分配给具有最优信道增益的用户，以实现系统容量的最大化。但是，当用户间信道增益相差很大时，几乎所有的子信道都被分配给具有最大信道增益的用户，导致其他用户无数据接收。有文献提出了一种最大最小化的策略，使得系统中各用户可以获得相同的传输速率，但是却忽略了不同用户由于不同的业务可能需要不同传输速率的需求。另有文献提出了一种次优的算法来分别执行子信道分配和功率分配，实现了用户间的比例公平性，但是子信道分配过程中的遍历算法具有较高的算法复杂度。发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何在满足OFDM系统容量的最大化的前提下，降低计算复杂程度，使得功率分配满则用户速率的比例公平。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多用户OFDM系统的子信道-功率分配方法，其特征是，该方法包括以下步骤
SI =OFDM系统检测用户信道的速率比例；
S2 :将OFDM系统的功率平均分给子信道；
S3 :通过遗传算法将子信道分配给用户；
S4 :根据所述速率比例对功率进行二次分配。
所述方法在所述步骤S4后包括
S5 :重复执行步骤SI，若检测到用户信道的速率比例发生变化，则继续执行步骤 S2、S3、S4，如果没有发生变化，则继续执行步骤SI。
在所述步骤SI和步骤S2之间还包括
确定子信道分配和功率分配所要满足的目标函数。
所述目标函数为
权利要求
1.一种多用户OFDM系统的子信道-功率分配方法，其特征是，该方法包括以下步骤 51:0FDM系统检测用户信道的速率比例； 52:将OFDM系统的功率平均分给子信道； 53:通过遗传算法将子信道分配给用户； 54:根据所述速率比例对功率进行二次分配。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述方法在所述步骤S4后包括 55:重复执行步骤SI，若检测到用户信道的速率比例发生变化，则继续执行步骤S2、S3、S4，如果没有发生变化，则继续执行步骤SI。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征是，在所述步骤SI和步骤S2之间还包括 确定子信道分配和功率分配所要满足的目标函数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述目标函数为
5.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述根据用户之间的速率比对功率进行二次分配是根据所述速率比例，通过遗传算法对功率进行二次分配的。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述通过遗传算法对功率进行二次分配具体为 541:随机产生初始染色体； 542:评估每个染色体的适应度； 543:整合染色体； 544:对染色体进行选择、交叉和变异运算，得到适应度最高的染色体； S45:根据适应度最高的染色体得到子信道分配方案和功率分配方案。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征是，所述评估每个染色体的适应度具体为 根据设定的权值，将染色体分为评估系统容量的适应度部分和评估用户速率比例公平的适应度部分，分别对这两个部分进行适应度计算。
全文摘要
本发明公开了通信技术领域中的一种多用户OFDM系统的子信道—功率分配方法。首先，OFDM系统检测用户信道的速率比例；将OFDM系统的功率平均分给子信道；通过遗传算法将子信道分配给用户；根据所述速率比例对功率进行二次分配。本发明实现了最大化系统容量和用户比例公平的要求，同时降低了算法复杂度。
文档编号H04W72/04GK102984108SQ20121042605
公开日2013年3月20日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者贾越, 李巍海, 俎云霄, 侯宾, 陈自强, 刘刚, 李喆, 高婧, 宋梅, 钟昕城, 郑建涛 申请人:北京邮电大学