轮回认知算法:优化OFDM子载波分配

0 下载量 57 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 1.22MB PDF 举报
"本文提出了一种基于轮回思想的子载波分配算法,用于认知OFDM系统,旨在提高频谱利用率和系统性能。该算法通过初次分配确保公平性,再通过二次分配迭代优化,避免深度衰落的子信道,从而提升误比特性能。相比其他算法,它在不增加复杂度的情况下,能获得更好的性能。" 认知无线电技术是一种创新的无线通信方式,它允许非授权用户智能地探测并利用空闲的频谱资源,以缓解频谱紧张的问题。在认知OFDM系统中,子载波分配是关键环节,因为它直接影响系统的效率和用户服务质量。传统的Hungarian算法虽然能提供最优解,但其计算复杂度高,不适合快速变化的无线环境。 本文提出的方法引入了轮回的概念,即在初次分配阶段,按照某种规则循环分配子载波,以实现公平性。接着,通过二次分配对初次分配的结果进行优化,迭代过程旨在减少选择到深衰落子信道的可能性,这有助于提高误比特率(BER)性能。二次分配可能基于各种准则,如最小化总发射功率或最大化系统总吞吐量。 Wong算法是之前的一种子载波分配策略,它首先采用贪婪算法进行初步分配,然后通过迭代降低总发射功率。尽管Wong算法能接近最优性能,但随着子载波数量和迭代次数的增加,其复杂度显著上升。相比之下,本文提出的基于轮回的算法在保持相似性能的同时,降低了算法复杂度,这对于实际应用是非常有价值的。 仿真结果显示,轮回算法在不牺牲系统效率的前提下,能有效地避开对系统性能有负面影响的子信道,从而改善误比特性能。这证明了该算法在认知无线电系统中的实用性和有效性。此外,这种基于轮回的思想也为未来设计低复杂度、高性能的子载波分配策略提供了新的视角和可能。 该研究贡献在于提出了一种新颖且实用的子载波分配方案,它结合了公平性和性能优化,为多用户认知OFDM系统的资源管理提供了有效工具,有望进一步推动认知无线电技术的发展。