上行MIMO-OFDM系统：载波功率优化算法提升系统吞吐量

"一种上行MIMO-OFDM系统的载波和功率分配算法 (2009年)"，作者: 周猛、张灿，发表于《东南大学学报（自然科学版）》2009年第5期，doi: 10.3969/j.issn.1001-0505.2009.05.002。 本文主要研究了上行多用户MIMO-OFDM（多输入多输出正交频分复用）系统的无线资源管理问题，特别是针对载波分配和发射功率的优化策略。在MIMO-OFDM系统中，上行链路的资源分配对于提升系统性能和效率至关重要，因为这直接影响到系统的吞吐量和空间分集增益。 传统的资源分配算法往往考虑单一因素，如功率或子载波的分配，但该研究建立了一个更实际的整数优化模型，该模型综合考虑了子载波分配和发射功率的联合优化。提出的算法旨在最大化系统的整体吞吐量，同时兼顾公平性和效率。通过模拟实验，该算法被证明比传统的资源分配方法能实现更高的系统吞吐量。 研究还发现，算法的系统吞吐量随天线数量的增加而增加，且基站接收天线数的增加比移动终端天线数的增加更能显著提高吞吐量。这意味着在设计系统时，增加基站的接收天线数量比增加移动设备的发射天线更能有效地提升网络性能。这为无线通信网络的硬件配置提供了理论依据，尤其是在有限的硬件成本和能量效率的约束下。 MIMO技术利用空间多径传播来实现数据传输的复用和分集，OFDM则通过将宽频带信号分割成多个正交子载波来对抗频率选择性衰落。两者的结合，MIMO-OFDM，是现代无线通信系统，如4G和5G网络中的核心技术，能够显著提高频谱效率和传输可靠性。 论文的关键字包括：空分多址（SDMA）、MIMO-OFDM、载波分配和功率分配。这些关键字表明研究聚焦于如何在MIMO-OFDM框架下，通过智能的资源分配策略来提升系统性能。通过中图分类号（TN92）和文献标志码（A），我们可以判断这篇论文属于通信工程领域的学术研究。 该研究为上行MIMO-OFDM系统的资源分配提供了新的优化算法，这一成果对无线通信网络的设计和优化具有重要的理论指导意义，对于提升未来无线通信系统的性能和容量具有实际应用价值。