基于ofdm的资源分配算法

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1、摘要摘要随着无线通信技术日新月异的发展，LTE网络中频谱利用率低下的问题越来越引人关注。针对这一问题，本文通过介绍认知无线电频谱检测和分配技术，将认知无线电和LTE关键技术OFDM相结合，在研究了基于比例公平容量最大子载波分配算法的基础上，提出了基于降低公平性容量最大子载波分配算法。该算法针对前者系统的公平性和频谱效率存在的缺陷提出了改进，将子载波分配给信道条件最好的认知用户，同时该用户的信道参数乘上分配因子，在兼顾了各个用户接入公平的条件下，使系统频谱效率最大化。最后，将本算法与基于比例公平容量最大子载波分配算法进行MATLAB仿真，得出本算法在系统频谱效率上性能比基于比例公平容量

2、最大子载波分配算法好的结论。关键词：认知无线电；LTE；频谱分配；频谱效率；MATLABⅠABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,theproblemoflowspectrumutilizationinLTEnetworkisconcernedtoday.Inordertodealwiththisproblem,thispaperintroducesthetechnologyofspectrumdetectionandallocationincognitiveradio,weco

3、mbinethecognitiveradiotechnologyandOFDMtechnologywhichisthekeytechnologyinLTEsystem,andproposedthelargestcapacityofsubcarrierallocationalgorithmbaseonreducingthefairnessafterstudyingthelargestcapacityofsubcarrierallocationalgorithmbaseonfairofproportional.Thisalgorithmproposesimprovementsfocusi

4、ngonthedefectinfairnessandspectralefficiency.Firstweallocatethesubcarrierstocognitiveuserswithbestchannelconditions,thenmultiplyadistributionfactortothechannelparameterofthecognitiveuserwhoownsthesubcarrier.Intakingintoaccounttherespectiveuseraccessunderfairconditions，wemaximumthespectraleffici

5、ency.Finally,wecompareandanalysisthefunctionofthetwoalgorithmthroughMATLABsimulation,andfoundthatthelargestcapacityofsubcarrierallocationalgorithmbaseonreducingthefairnessiswithbetterspectralefficiencythananotheralgorithm.Keywords:cognitiveradio;LTE;spectrumallocation;spectralefficiency;MATLABⅡ

6、目录目录第1章引言11.1研究背景与意义11.2研究现状41.2.1国内外认知无线电研究现状41.2.2LTE认知无线电研究现状61.3本论文的主要工作和章节安排7第2章认知LTE中的关键技术82.1认知无线电的关键技术82.2LTE系统中的主要技术102.2.1无线信道的传输特性102.2.2OFDM的基本原理122.2.3OFDMA的基本原理142.3本章小结15第3章频谱检测技术163.1频谱检测概述163.2单节点检测173.2.1匹配滤波器检测法183.2.2能量检测法193.2.3循环平稳检测法203.3协同检测213.3.1集中式协同检测213.3.2分布式协同检测22

7、3.4本章小结22第4章认知LTE系统中的子载波分配算法234.1认知LTE系统中的子载波分配模型234.1.1频谱分配技术分类234.1.2认知LTE系统中的子载波分配模型254.2认知LTE系统中的干扰问题264.2.1认知LTE用户对授权用户的干扰26III目录4.2.2授权用户对认知LTE用户的干扰274.3基于比例公平容量最大子载波分配274.3.1问题描述274.3.2基于比例公平容量最大子载波分配284.4改进子载波分配算法314.4.1存在