OFDM中子信道試探分配算法研究與仿真

張 莉

（南京大學(xué)金陵學(xué)院 江蘇·南京 210000）

1 MU-OFDM的子信道試探分配算法

子信道分配的最佳方案是Hungarian算法，子信道分配的試探算法是一種次佳的分配算法，算法根據(jù)信道的實時衰落特性，對子信道實時分配，性能接近最優(yōu)算法，但其計算復(fù)雜度大大降低。試探算法分為初始分配和迭代逼近兩步。首先根據(jù)不同用戶的信道特性初步給出分配矩陣 。再使用迭代的方法逼近最終結(jié)果，從而減小整個系統(tǒng)的發(fā)送功率。

1.1 初始分配

1.2 迭代逼近

完成子信道分配后，我們分別對每個用戶各自分得的子信道上進行比特分配和功率分配，使每個用戶的發(fā)送總功率最小化，具體算法不再贅述。

2 算法性能仿真與比較

為了驗證子信道試探分配算法的性能，我們通過Matlab仿真將本算法與傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)算法（以O(shè)FDM-TDMA為例）作比較。傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)采用靜態(tài)子信道分配方案，如在OFDM-TDMA系統(tǒng)中，每個用戶被分配一組預(yù)定的時隙，在每個時隙內(nèi)，該用戶可以使用所有的子信道。

圖1：平均比特信噪比與誤碼率BER

仿真中用到的仿真參數(shù)為：信道帶寬：10MHz；多徑路數(shù)：6；用戶數(shù)：3；子信道數(shù)：64；子信道最大比特數(shù) 8。

對本系統(tǒng)，分別采用本文提出的子信道試探分配算法和靜態(tài)子信道分配算法進行仿真，得到性能對比圖，如圖1所示。在BER相同的情況下，本文提出算法，與采用靜態(tài)子信道分配方案中的自適應(yīng)比特分配（ABA）算法相比，可以節(jié)約5-6dB的 SNR；與采用靜態(tài)子信道分配方案中的的等比特分配（EBA）算法相比，可以節(jié)約10dB以上的SNR。仿真結(jié)果驗證了本算法的優(yōu)越性。

3 小結(jié)

本文研究了OFDM系統(tǒng)的試探資源分配算法，首先將所有子信道分配給相應(yīng)的用戶完成子信道的分配，接著對子信道進行比特分配和功率分配，從而優(yōu)化系統(tǒng)的性能，降低算法的復(fù)雜度。文中最后對實例系統(tǒng)分別采用本文提出算法和靜態(tài)子信道分配算法進行仿真，仿真結(jié)果驗證了本算法的優(yōu)越性。