mimo-ofdm系统资源调度算法研究

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1、MIMO-OFDM系统资源调度算法研究5101520摘要：无线通信系统中的无线资源是有限的，而用户对无线资源的需求日益增多，导致了对无线资源的竞争，资源调度就是在多个用户争用资源时合理的将资源分配给用户。针对MIM0-OFDM系统的特点进行链路仿真得到系统不同调制编码方式下的误块率，以此为基础分析三种经典调度算法的系统吞吐量和用户间的公平性。最后在比例公平调度算法的基础上提出一种改进的调度算法来提高系统的吞吐量，并进行仿真比较各种算法的性能。关键词：调度算法；MIMO-OFDM；公平性；吞吐量中图分类号：TN911Resourceschedulingalgo

2、rithmofMIMO-OFDMsystemGuDan1,LiPingan2(1.InformationEngineeringSchool,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070;2.InformationEngineeringSchool,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070)Abstract:Radioresourcesinthewirelesscommunicationsystemislimitedbuttheusers’requirementabouttheresource

3、sincreased.Resourceschedulingdistributestheresourceswhentheusersneedthem.Thispaperconstructedandsimulatedonmultipleinputmultipleoutputandorthogonalfrequencydivisionmultiplexingsysteminordertogettheblockerrorrate,asabasistoanalysisthethreeclassicschedulingalgorithmsystemthroughputandu

4、serfairness.Atlast,itputsamodifiedmethodtoimprovethesystemthroughput.Keywords:schedulingalgorithm；MIMO-OFDM；fairness；throughput250引言未来的无线通信系统能够允许用户在任何时间和地点都能够获的网络资源，并获得视频、图像和语音的全面服务。通过有效的资源调度算法来保证服务的公平性、提高系统吞吐量是达到这个目标的重要手段。在无线网络系统中带宽是很急缺的无线资源，大多数情况下3035用户需要共用有限的带宽资源，所以如何在多个用户间合理的分配

5、资源并且分配的是否公平就成为了调度算法中必须考虑的问题[1]。MIMO-OFDM技术是指MIMO与OFDM技术相结合，利用OFDM技术把频率选择性衰落信道分解成一组并行平坦衰落信道，利用MIMO技术实现空间分集与复用。两者的结合提高了通信系统传输的可靠性和有效性。结合MIMO-OFDM系统特性进行资源调度研究对未来通信系统链路级和系统级性能方面有很高的应用价值。在经典的调度算法中比例公平调度算法折中考虑了系统吞吐量和用户间的公平性[2]，以下章节分别介绍了轮询调度算法（RR）、最大载干比调度算法(maxC/I)和比例公平调度算法(PF),用户间的公平性和系统吞吐

6、量来分析和仿真各个算法的特点，最后给出了改进算法并进行了仿真验证。40-1-1资源调度算法在多用户MIMO-OFDM系统中，由于不同用户所处位置的随机性，大多数用户所经历的信道衰落往往是独立的，某些用户处于深衰落不适于传输数据，而另一些用户在该信道的455055状况比较好适合传输大量数据。经典资源调度算法中RR算法是保证调度用户的公平性，每次服务占用相等时间的无线通信资源，但是牺牲了系统的吞吐量[3]。MaxC/I调度算法是依据接收信号的载干比预测值进行排序，预测值高的优先发送数据，这样导致信道条件好的用户得到较多的服务机会，而条件差的可能得不到任何服务机会

7、，因此这种调度算法虽然可以提供最大的系统容量，但是没有考虑任何公平性[4]。PF调度算法，是在调度时把用户已经获得的资源状况考虑进去，并且过去对现在的影响以某种比列逐渐减小。下面对PF算法进行详细分析，来显示出其算法本质。在比例公平调度算法中，每个用户被分配一个相应的优先级；任意时刻，优先级最大的用户接受服务。优先级表示为：Mj(t)=rj(t)/Rj(t)。假设有N个用户，Rj(t)是在t时隙之前用户j的平均传输速率，rj(t)是在时隙t用户j的当前可能获得的传输速率的估计值。被选中的用户为：j=1,...,N（1）若某一用户此时没有数据要传输，则rj(t)

8、=0。算法流程如下：1、