CN101340419B - 多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法 - Google Patents

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CN101340419B CN2008101462322A CN200810146232A CN101340419B CN 101340419 B CN101340419 B CN 101340419B CN 2008101462322 A CN2008101462322 A CN 2008101462322A CN 200810146232 A CN200810146232 A CN 200810146232A CN 101340419 B CN101340419 B CN 101340419B
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Abstract

本发明公开了一种多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,该方法先获得SS在各子载波上的信道增益并排序,从该SS最大的信道增益对应的子载波开始,依该SS的信道增益由大到小的顺序分配子载波给该SS,直到确定当前可得吞吐量满足该SS的最小速率要求为止;然后通过仲裁消除个SS间的子载波冲突;最后进行注水比特分配。采用本发明所述的方法,可以在实现***吞吐量最大化的基础上,降低MIMO-OFDM***资源分配的复杂度。

Description

多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域,尤其涉及MIMO-OFDM的资源分配。
背景技术
多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)是一种新型的高速宽带无线传输技术。MIMO技术通过采用多个发射天线和接收天线可以显著提高无线通信***的信道容量,增强数据传输的有效性和可靠性,而OFDM技术可以把频率选择性衰落信道转化成一组正交的平坦衰落信道,因此将OFDM技术应用在MIMO***中,即MIMO-OFDM***克服了多径衰落的影响。
而在MIMO-OFDM***中,能充分利用空间、时间和频率维上的自由度,可调整的参数更多,可以设计更为灵活的传输结构,但资源分配的推导和实现也更为复杂。例如,目前采用的迭代注水的方法实现MIMO-OFDM***功率比特的分配,需要分别对每个用户移动终端(SS)进行所有子载波的迭代处理,进而去除不能分配到功率的子载波,但是多用户下不可能某个SS独占全部子载波,而一个子载波也不能同时属于两个或多个SS,这样,该方法分别对每个SS进行所有子载波的迭代处理,于每个SS而言,对不属于该SS的大量子载波进行了处理,于每个子载波而言,对该子载波做了多次重复迭代处理,使得该方法的算法繁复冗杂。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,可以在实现***吞吐量最大化的基础上,降低MIMO-OFDM***资源分配的复杂度。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,该方法包括以下步骤:
A、估计一个用户移动终端SS的无线信道增益,将第k个SS的无线信道增益等效为第k个SS的子载波增益,使
Figure GSB00000675265700021
并将第k个SS分别在各子载波上的信道增益排序;从该SS最大的信道增益对应的子载波开始,依该SS的信道增益由大到小的顺序分配子载波给该SS,直到确定当前可得吞吐量满足该SS的最小速率要求为止,该SS分配到的子载波为该SS的初始子载波;其中,k=1,2,…,k;n=1,2,…,n;
Figure GSB00000675265700022
为第k个SS在子载波n上的无线信道m的增益;
Figure GSB00000675265700023
为第k个SS在子载波n上的子载波增益;M为第k个SS在子载波n上的无线信道矩阵的秩;
B、重复执行步骤A,直到为每个SS分配初始子载波后,执行步骤C;
C、对各SS的初始子载波中存在冲突的子载波进行冲突裁决,得到最终子载波;
D、将各SS的最终子载波广播给各SS,根据各SS的最终子载波进行功率和比特分配。
所述估计SS的无线信道增益之前,步骤A还包括:所述SS在业务请求时向基站BS发送该SS的最小速率需求;
所述估计SS的无线信道增益之后,步骤A还包括:SS通过管理消息编码REP-RSP将估计的无线信道增益反馈给BS;
所述直到确定当前可得吞吐量满足该SS的最小速率要求为止为:直到满足当前可得吞吐量
Figure GSB00000675265700024
且留有余量,则该SS分配到的子载波为该SS的初始子载波;其中,Ωk为SSk的子载波分配集合,存放该SS的子载波分配结果,其中SSk表示第k个SS;余量建议取2倍的
Figure GSB00000675265700025
Figure GSB00000675265700026
为第k个SS的最小速率,pk,n为第k个SS在第n个子载波上的功率;
Figure GSB00000675265700031
为第k个SS在子载波n上的子载波增益;Γk为第k个SS的信噪比门限。
步骤C具体包括:
C11、在存在一个冲突子载波的各SS中,逐个判断每个SS去除该冲突子载波后的非冲突子载波吞吐量是否大于该SS的最小速率,如果每个都大于,则将该冲突子载波仲裁给存在该冲突子载波的各SS中裕量速率最大的SS;否则,执行步骤C13;其中,所述裕量速率为
Figure GSB00000675265700032
所述裕量速率最大为
Figure GSB00000675265700033
Figure GSB00000675265700034
是存在冲突子载波n*在第k个SS上的功率,
Figure GSB00000675265700035
是存在冲突子载波n*的在第k个SS上的子载波增益;
C12、去除除裕量速率最大的SS外,其余SS的该冲突子载波,并更新该其余SS的当前可得吞吐量,返回步骤C11,直到各SS间不存在冲突子载波;
C13、在存在该冲突子载波的各SS中,选取当前可得吞吐量与最小速率要求差值最小的SS,去除除所选取的SS外,其余各SS的子载波分配集合中的该冲突子载波;
更新所述除所选取的SS外,其余各SS的当前可得吞吐量;
判断更新后的当前可得吞吐量R′k是否大于
Figure GSB00000675265700036
如果大于,则令当前可得吞吐量Rk=R′k,返回步骤C11,直到各SS间不存在冲突子载波;否则,对R′k不大于
Figure GSB00000675265700037
的SS进行补偿分配,使得R′k大于
Figure GSB00000675265700038
后,令当前可得吞吐量Rk=R′k,并返回步骤C11,直到各SS间不存在冲突子载波。
步骤C具体包括:
C21、在存在一个冲突子载波的各SS中,逐个判断每个SS去除该冲突子载波后的非冲突子载波吞吐量是否大于该SS的最小速率,如果每个都大于,则将该冲突子载波仲裁给
Figure GSB00000675265700039
对应的SS,执行步骤C22,其中,Rk,n是存在冲突子载波n的SSk的当前可得吞吐量,φk,n是存在冲突子载波n的SSk的公平性比例权重,是存在冲突子载波n的各SS的当前可得吞吐量与公平性比例权重比值的最小值;否则,执行步骤C23;
C22、去除除
Figure GSB00000675265700042
对应的SS外,其余SS的该冲突子载波,并更新该其余SS的当前可得吞吐量,返回步骤C21,直到各SS间不存在冲突子载波;
C23、在存在该冲突子载波的各SS中,选取当前可得吞吐量与最小速率要求差值最小的SS,去除除所选取的SS外,其余各SS的子载波分配集合中的该冲突子载波;
更新所述除所选取的SS外,其余各SS的当前可得吞吐量;
判断更新后的当前可得吞吐量R′k是否大于
Figure GSB00000675265700043
如果大于,则令当前可得吞吐量Rk=R′k,返回步骤C21,直到各SS间不存在冲突子载波;否则,对R′k不大于
Figure GSB00000675265700044
的SS进行补偿分配,使得R′k大于
Figure GSB00000675265700045
后,令当前可得吞吐量Rk=R′k,并返回步骤C21,直到各SS间不存在冲突子载波。
步骤C具体包括:
C31、在存在一个冲突子载波的各SS中,逐个判断每个SS去除该冲突子载波后的非冲突子载波吞吐量是否大于该SS的最小速率,如果每个都大于,则去除argmin{θ(k,n)}对应的SS的该冲突子载波,执行步骤C32,其中,θ(k,n)是冲突子载波n对存在冲突子载波n的SSk的效用,argmin{θ(k,n)}是冲突子载波n对存在冲突子载波n的各SS的效用的最小值;否则,执行步骤C33;
C32、更新argmin{θ(k,n)}对应的SS的当前可得吞吐量,返回步骤C31,直到各SS间不存在冲突子载波;
C33、在存在该冲突子载波的各SS中,选取当前可得吞吐量与最小速率要求差值最小的SS,去除除所选取的SS外,其余各SS的子载波分配集合中的该冲突子载波;
更新所述除所选取的SS外,其余各SS的当前可得吞吐量;
判断更新后的当前可得吞吐量R′k是否大于
Figure GSB00000675265700051
如果大于,则令当前可得吞吐量Rk=R′k,返回步骤C31,直到各SS间不存在冲突子载波;否则,对R′k不大于
Figure GSB00000675265700052
的SS进行补偿分配,使得R′k大于后,令当前可得吞吐量Rk=R′k,并返回步骤C31,直到各SS间不存在冲突子载波。
步骤C进一步包括:
仲裁完毕后,对仲裁损失最大的SS进行补偿分配。
步骤D具体包括:
根据各SS的最终子载波进行注水比特分配;
依据注水比特分配的结果,进行比特的取整和调制阶数的限制,计算消耗功率和剩余功率,并对剩余功率进行贪婪比特分配。
本发明所提供的多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,可以在实现***吞吐量最大化的基础上,降低MIMO-OFDM***资源分配的复杂度;本发明还具有以下的优点和特点:
可提高***整体的吞吐量,能够保证非实时业务下的SS速率比例差别特性并兼顾公平性,并可以提高用户利用率和子载波的利用率。
附图说明
图1为本发明多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法的实现流程图。
具体实施方式
本发明基本思路为:先将SS在各子载波上的信道增益并排序,从该SS最大的信道增益对应的子载波开始,依该SS的信道增益由大到小的顺序分配子载波给该SS,直到确定当前可得吞吐量满足该SS的最小速率要求为止;然后通过仲裁消除各SS间的子载波冲突;最后进行注水比特分配。其中,依该SS的信道增益由大到小的顺序分配子载波给该SS,如果分配到不能分配到功率的子载波,当前可得吞吐量依然不能满足该SS的最小速率要求,那么即使将全部子载波分配给该用户,也不能满足该SS的最小速率要求,则放弃为该SS分配子载波,这样,成功获得初始子载波分配的SS,其子载波分配集合中的子载波均为能够分配到功率的子载波,因此,最后进行注水比特分配即可,省去通过迭代去除不能分配到功率的子载波的步骤,可以在实现***吞吐量最大化的基础上,降低子载波和比特功率分配的复杂度;且为各SS分配的初始子载波,只占全部子载波中的一部分,而不同SS在相同子载波上的信道增益不同,使得冲突子载波又仅占各SS的初始子载波中的小部分,这样,仲裁、比特功率分配都只针对部分子载波,大大降低了完成子载波和比特功率分配所需处理子载波的数量,进而大大降低了子载波和比特功率分配的复杂度。
本发明多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法的实现流程如图1所示,该方法包括以下步骤:
步骤101:基站(BS)确定一个SS在各子载波上的信道增益并排序;从该SS最大的信道增益对应的子载波开始,依该SS的信道增益由大到小的顺序分配子载波给该SS,直到确定当前可得吞吐量满足该SS的最小速率要求为止,该SS分配到的子载波为该SS的初始子载波;
具体分配方法为:
A1、SS在业务请求时向BS发送该SS的最小速率;
A2、SS估计该SS的无线信道增益,通过管理消息编码(REP-RSP)反馈给BS。
A3、BS将第k个SS的无线信道增益等效为第k个SS的子子载波增益,即
Figure GSB00000675265700071
其中,k=1,2,…,k;n=1,2,…,n;
Figure GSB00000675265700072
为第k个SS在子载波n上的无线信道m的增益;
Figure GSB00000675265700073
为第k个SS在子载波n上的子子载波增益;M为第k个SS在子载波n上的无线信道矩阵的秩;
A4、BS将第k个SS分别在n个子载波上的信道增益排序;从该SS最大的信道增益对应的子载波开始,依该SS的信道增益由大到小的顺序分配子载波给该SS,直到满足当前可得吞吐量且留有余量,则该SS分配到的子载波为该SS的初始子载波;其中,Ωk为SSk的子载波分配集合,存放SS的子载波分配结果;余量建议取2倍的
Figure GSB00000675265700075
Figure GSB00000675265700076
为第k个SS的最小速率,pk,n为第k个SS在第n个子载波上的功率;
进一步地,确定分配给SS的初始子载波数的方法为:
a、BS求出SSk的最低子载波需求数为:
Figure GSB00000675265700077
b、BS将总的子载波数与SSk最低子载波需求数的比值,进行以2为底数、Ck为指数的近似:
Figure GSB00000675265700078
并对Ck进行向下取整:
Figure GSB00000675265700079
c、BS预计初始子载波数为:
Figure GSB00000675265700081
SS当前预计可得吞吐量
Figure GSB00000675265700082
其中,Γk,为第k个SS的信噪比门限;
d、BS判断
Figure GSB00000675265700083
是否大于
Figure GSB00000675265700084
如果大于,则认为Nk为该SS的初始子载波数,为本SS的分配Nk个初始子载波,否则Ck=Ck-1,返回步骤(3),直到Ck=0时,不为本SS分配初始子载波,结束本SS的初始子载波分配。
步骤102:重复执行步骤101,直到为每个SS分配初始子载波后,执行步骤103;
步骤103:BS对各SS的初始子载波中存在冲突的子载波进行冲突裁决,得到最终子载波;
具体仲裁方法包括:
C11、在存在一个冲突子载波的各SS中,逐个判断每个SS去除该冲突子载波后的非冲突子载波吞吐量是否大于该SS的最小速率,如果每个都大于,则将该冲突子载波仲裁给其中裕量速率最大的SS,即对应的SS,执行步骤C12,其中,是存在冲突子载波n*
Figure GSB00000675265700087
在上的功率,
Figure GSB00000675265700088
是存在冲突子载波n*
Figure GSB00000675265700089
在上的子子载波增益,
Figure GSB000006752657000810
是存在冲突子载波n*的SSk的裕量速率;否则,执行步骤C13,
C12、去除除
Figure GSB000006752657000811
对应的SS外,其余SS的该冲突子载波,并更新该其余SS的当前可得吞吐量:
Figure GSB000006752657000812
其中,Ω′k为仲裁完后SSk的子载波分配集合,
返回步骤C11,直到各SS间不存在冲突子载波,认为此时各SS的子载波分配集合为该SS的最终子载波,结束仲裁流程,
C13、在存在该冲突子载波的各SS中,选取当前可得吞吐量与最小速率要求差值最小的SS,去除除所选取的SS外,其余各SS的子载波分配集合中的该冲突子载波,
更新所述除所选取的SS外,其余各SS的当前可得吞吐量:
Figure GSB00000675265700091
其中,Ω′k为仲裁完后SSk的子载波分配集合,
判断更新后的当前可得吞吐量R′k是否大于
Figure GSB00000675265700092
如果大于,则令当前可得吞吐量Rk=R′k,返回步骤C1,直到各SS间不存在冲突子载波,认为此时各SS的子载波分配集合为该SS的最终子载波,结束仲裁流程;否则,对R′k不大于
Figure GSB00000675265700093
的SS进行补偿分配,使得R′k大于
Figure GSB00000675265700094
后,令当前可得吞吐量Rk=R′k,并返回步骤C11,直到各SS间不存在冲突子载波,认为此时各SS的子载波分配集合为该SS的最终子载波,结束仲裁流程;或,
C21、在存在一个冲突子载波的各SS中,逐个判断每个SS去除该冲突子载波后的非冲突子载波吞吐量是否大于该SS的最小速率,如果每个都大于,则将该冲突子载波仲裁给
Figure GSB00000675265700095
对应的SS,执行步骤C22,其中,Rk,n是存在冲突子载波n的SSk的当前可得吞吐量,φk,n是存在冲突子载波n的SSk的公平性比例权重,
Figure GSB00000675265700096
是存在冲突子载波n的各SS的当前可得吞吐量与公平性比例权重比值的最小值;否则,执行步骤C23,
C22、去除除
Figure GSB00000675265700097
对应的SS外,其余SS的该冲突子载波,并更新该其余SS的当前可得吞吐量:
Figure GSB00000675265700098
其中,Ω′k为仲裁完后SSk的子载波分配集合,返回步骤C21,直到各SS间不存在冲突子载波,认为此时各SS的子载波分配集合为该SS的最终子载波,结束仲裁流程,
C23、在存在该冲突子载波的各SS中,选取当前可得吞吐量与最小速率要求差值最小的SS,去除除所选取的SS外,其余各SS的子载波分配集合中的该冲突子载波,
更新所述除所选取的SS外,其余各SS的当前可得吞吐量:
Figure GSB00000675265700101
其中,Ω′k为仲裁完后SSk的子载波分配集合,
判断更新后的当前可得吞吐量R′k是否大于
Figure GSB00000675265700102
如果大于,则令当前可得吞吐量Rk=R′k,返回步骤C21,直到各SS间不存在冲突子载波,认为此时各SS的子载波分配集合为该SS的最终子载波,结束仲裁流程;否则,对R′k不大于
Figure GSB00000675265700103
的SS进行补偿分配,使得R′k大于
Figure GSB00000675265700104
后,令当前可得吞吐量Rk=R′k,并返回步骤C21,直到各SS间不存在冲突子载波,认为此时各SS的子载波分配集合为该SS的最终子载波,结束仲裁流程;或,
C31、在存在一个冲突子载波的各SS中,逐个判断每个SS去除该冲突子载波后的非冲突子载波吞吐量是否大于该SS的最小速率,如果每个都大于,则去除argmin{θ(k,n)}对应的SS的该冲突子载波,执行步骤C32,其中,θ(k,n)是冲突子载波n对存在冲突子载波n的SSk的效用,
Figure GSB00000675265700105
argmin{θ(k,n)}是冲突子载波n对存在冲突子载波n的各SS的效用的最小值;否则,执行步骤C33,
C32、更新argmin{θ(k,n)}对应的SS的当前可得吞吐量:
其中,Ω′k为仲裁完后SSk的子载波分配集合,
返回步骤C31,直到各SS间不存在冲突子载波,认为此时各SS的子载波分配集合为该SS的最终子载波,结束仲裁流程,
C33、在存在该冲突子载波的各SS中,选取当前可得吞吐量与最小速率要求差值最小的SS,去除除所选取的SS外,其余各SS的子载波分配集合中的该冲突子载波,
更新所述除所选取的SS外,其余各SS的当前可得吞吐量:
Figure GSB00000675265700111
其中,Ω′k为仲裁完后SSk的子载波分配集合,
判断更新后的当前可得吞吐量R′k是否大于如果大于,则令当前可得吞吐量Rk=R′k,返回步骤C31,直到各SS间不存在冲突子载波,认为此时各SS的子载波分配集合为该SS的最终子载波,结束仲裁流程;否则,对R′k不大于
Figure GSB00000675265700113
的SS进行补偿分配,使得R′k大于后,令当前可得吞吐量Rk=R′k,并返回步骤C31,直到各SS间不存在冲突子载波,认为此时各SS的子载波分配集合为该SS的最终子载波,结束仲裁流程。
其中,步骤C11~C13,在存在冲突子载波的各SS中,每个SS去除该冲突子载波后的非冲突子载波吞吐量均大于该SS的最小速率时,将该冲突子载波仲裁给裕量速率最大的SS,能够尽可能多的提高***整体的吞吐量;步骤C21~C23,将该冲突子载波仲裁给
Figure GSB00000675265700115
对应的SS,能够保证非实时业务下的SS速率比例差别特性并兼顾公平性;步骤C31~C33,去除argmin{θ(k,n)}对应的SS的该冲突子载波,即在存在冲突子载波的各SS中,找出该冲突子载波效用最小时所对应的SS,并从该SS中去除该冲突子载波,从而提高用户利用率。
步骤104:BS仲裁完毕后,对仲裁损失最大的SS进行补偿分配;利用仲裁后剩余的子载波,对仲裁损失最大的SS进行补偿分配,既可提高用户的吞吐量,又可提高子载波的利用率。
步骤105:BS将各SS的最终子载波广播给各SS,各SS根据自身的最终子载波进行功率和比特分配;
具体功率和比特分配方法包括:
根据各SS的最终子载波进行注水比特分配;
依据注水比特分配的结果,进行比特的取整和调制阶数的限制,计算消耗功率和剩余功率,并对剩余功率进行贪婪比特分配;所述消耗功率表示为:
Figure GSB00000675265700121
其中Γk为第k个用户的信噪比门限,
Figure GSB00000675265700122
为第k个用户在第n个子载波上的噪声功率,
Figure GSB00000675265700123
为量化后的比特数;所述剩余功率表示为:
Figure GSB00000675265700124
其中,Pktotal为第k个用户的发射功率限制,
Figure GSB00000675265700125
为量化后的求解结果。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
A、估计一个用户移动终端SS的无线信道增益,将第k个SS的无线信道增益等效为第k个SS的子载波增益,使
Figure FSB00000675265600011
并将第k个SS分别在各子载波上的信道增益排序;从该SS最大的信道增益对应的子载波开始,依该SS的信道增益由大到小的顺序分配子载波给该SS,直到确定当前可得吞吐量满足该SS的最小速率要求为止,该SS分配到的子载波为该SS的初始子载波;其中,k=1,2,…,k;n=1,2,…,n;
Figure FSB00000675265600012
为第k个SS在子载波n上的无线信道m的增益;
Figure FSB00000675265600013
为第k个SS在子载波n上的子载波增益;M为第k个SS在子载波n上的无线信道矩阵的秩;
B、重复执行步骤A,直到为每个SS分配初始子载波后,执行步骤C;
C、对各SS的初始子载波中存在冲突的子载波进行冲突裁决,得到最终子载波;
D、将各SS的最终子载波广播给各SS,根据各SS的最终子载波进行功率和比特分配。
2.根据权利要求1所述多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,其特征在于,
所述估计SS的无线信道增益之前,步骤A还包括:所述SS在业务请求时向基站BS发送该SS的最小速率需求;
所述估计SS的无线信道增益之后,步骤A还包括:SS通过管理消息编码REP-RSP将估计的无线信道增益反馈给BS;
所述直到确定当前可得吞吐量满足该SS的最小速率要求为止为:直到满足当前可得吞吐量
Figure FSB00000675265600014
且留有余量,则该SS分配到的子载波为该SS的初始子载波;其中,Ωk为SSk的子载波分配集合,存放该SS的子载波分配结果,其中SSk表示第k个SS;余量建议取2倍的
Figure FSB00000675265600021
Figure FSB00000675265600022
为第k个SS的最小速率,pk,n为第k个SS在第n个子载波上的功率;
Figure FSB00000675265600023
为第k个SS在子载波n上的子载波增益;Γk为第k个SS的信噪比门限。
3.根据权利要求1所述多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,其特征在于,步骤C具体包括:
C11、在存在一个冲突子载波的各SS中,逐个判断每个SS去除该冲突子载波后的非冲突子载波吞吐量是否大于该SS的最小速率,如果每个都大于,则将该冲突子载波仲裁给存在该冲突子载波的各SS中裕量速率最大的SS;否则,执行步骤C13;其中,所述裕量速率为
Figure FSB00000675265600024
所述裕量速率最大为
Figure FSB00000675265600025
Figure FSB00000675265600026
是存在冲突子载波n*在第k个SS上的功率,
Figure FSB00000675265600027
是存在冲突子载波n*的在第k个SS上的子载波增益;
C12、去除除裕量速率最大的SS外,其余SS的该冲突子载波,并更新该其余SS的当前可得吞吐量,返回步骤C11,直到各SS间不存在冲突子载波;
C13、在存在该冲突子载波的各SS中,选取当前可得吞吐量与最小速率要求差值最小的SS,去除除所选取的SS外,其余各SS的子载波分配集合中的该冲突子载波;
更新所述除所选取的SS外,其余各SS的当前可得吞吐量;
判断更新后的当前可得吞吐量R′k是否大于
Figure FSB00000675265600028
如果大于,则令当前可得吞吐量Rk=R′k,返回步骤C11,直到各SS间不存在冲突子载波;否则,对R′k不大于
Figure FSB00000675265600029
的SS进行补偿分配,使得R′k大于
Figure FSB000006752656000210
后,令当前可得吞吐量Rk=R′k,并返回步骤C11,直到各SS间不存在冲突子载波。
4.根据权利要求1所述多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,其特征在于,步骤C具体包括:
C21、在存在一个冲突子载波的各SS中,逐个判断每个SS去除该冲突子载波后的非冲突子载波吞吐量是否大于该SS的最小速率,如果每个都大于,则将该冲突子载波仲裁给对应的SS,执行步骤C22,其中,Rk,n是存在冲突子载波n的SSk的当前可得吞吐量,φk,n是存在冲突子载波n的SSk的公平性比例权重,
Figure FSB00000675265600032
是存在冲突子载波n的各SS的当前可得吞吐量与公平性比例权重比值的最小值;否则,执行步骤C23;
C22、去除除对应的SS外,其余SS的该冲突子载波,并更新该其余SS的当前可得吞吐量,返回步骤C21,直到各SS间不存在冲突子载波;
C23、在存在该冲突子载波的各SS中,选取当前可得吞吐量与最小速率要求差值最小的SS,去除除所选取的SS外,其余各SS的子载波分配集合中的该冲突子载波;
更新所述除所选取的SS外,其余各SS的当前可得吞吐量;
判断更新后的当前可得吞吐量R′k是否大于
Figure FSB00000675265600034
如果大于,则令当前可得吞吐量Rk=R′k,返回步骤C21,直到各SS间不存在冲突子载波;否则,对R′k不大于
Figure FSB00000675265600035
的SS进行补偿分配,使得R′k大于
Figure FSB00000675265600036
后,令当前可得吞吐量Rk=R′k,并返回步骤C21,直到各SS间不存在冲突子载波。
5.根据权利要求1所述多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,其特征在于,步骤C具体包括:
C31、在存在一个冲突子载波的各SS中,逐个判断每个SS去除该冲突子载波后的非冲突子载波吞吐量是否大于该SS的最小速率,如果每个都大于,则去除argmin{θ(k,n)}对应的SS的该冲突子载波,执行步骤C32,其中,θ(k,n)是冲突子载波n对存在冲突子载波n的SSk的效用,arg min{θ(k,n)}是冲突子载波n对存在冲突子载波n的各SS的效用的最小值;否则,执行步骤C33;
C32、更新arg min{θ(k,n)}对应的SS的当前可得吞吐量,返回步骤C31,直到各SS间不存在冲突子载波;
C33、在存在该冲突子载波的各SS中,选取当前可得吞吐量与最小速率要求差值最小的SS,去除除所选取的SS外,其余各SS的子载波分配集合中的该冲突子载波;
更新所述除所选取的SS外,其余各SS的当前可得吞吐量;
判断更新后的当前可得吞吐量R′k是否大于
Figure FSB00000675265600041
如果大于,则令当前可得吞吐量Rk=R′k,返回步骤C31,直到各SS间不存在冲突子载波;否则,对R′k不大于
Figure FSB00000675265600042
的SS进行补偿分配,使得R′k大于
Figure FSB00000675265600043
后,令当前可得吞吐量Rk=R′k,并返回步骤C31,直到各SS间不存在冲突子载波。
6.根据权利要求1所述多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,其特征在于,步骤C进一步包括:
仲裁完毕后,对仲裁损失最大的SS进行补偿分配。
7.根据权利要求1所述多入多出-正交频分复用***比特功率分配方法,其特征在于,步骤D具体包括:
根据各SS的最终子载波进行注水比特分配;
依据注水比特分配的结果,进行比特的取整和调制阶数的限制,计算消耗功率和剩余功率,并对剩余功率进行贪婪比特分配。
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