一种MA准则下改进的OFDM系统自适应比特功率分配算法-重庆邮电大学.PDF

第３０卷第５期 重庆邮电大学学报(自然科学版) Ｖｏｌ.３０　 Ｎｏ.５ ２０１８年１０月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ(Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ) Ｏｃｔ.２０１８ ＤＯＩ:１０.３９７９/ ｊ.ｉｓｓｎ.１６７３￣８２５Ｘ.２０１８.０５.０１６ 一种ＭＡ准则下改进的ＯＦＤＭ 系统自适应 比特功率分配算法 袁建国ꎬ张　 芳ꎬ张锡若ꎬ汪政权ꎬ曾　 晶ꎬ郑德猛 (重庆邮电大学 光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室ꎬ重庆４０００６５) 摘　 要:针对经典贪婪算法(ｇｒｅｅｄｙ)迭代次数多、运算量大的缺点ꎬ提出一种基于边缘自适应(ｍａｒｇｉｎ ａｄａｐｔｉｖｅꎬ ＭＡ)准则的改进贪婪算法来进行正交频分复用(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇꎬＯＦＤＭ)系统的自适应比 特功率分配ꎮ 与贪婪算法相比ꎬ改进算法通过预分配和迭代分配两部分来降低算法的计算量ꎮ 在预分配中改进算 法通过引入功率利用率函数ꎬ对信道条件好的子信道预先加载一部分比特ꎮ 然后ꎬ在迭代分配的过程中ꎬ引用分类 排序的思想ꎬ用一张表格存储子信道的功率变化情况ꎬ从而降低算法的复杂度ꎮ 仿真结果表明ꎬ在相同的仿真环境 下ꎬ改进算法和Ｇｒｅｅｄｙ算法的误比特性能几乎一致ꎬ但改进算法的运行时间更短ꎮ 关键词:正交频分复用系统ꎻ比特功率分配ꎻ边缘自适应准则ꎻ贪婪算法ꎻ复杂度 中图分类号:ＴＮ９１１　 　 　 　 　 　 　 　 　 文献标志码:Ａ 文章编号:１６７３￣８２５Ｘ(２０１８)０５￣０６９３￣０６ Ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｄａｐｔｉｖｅ ｂｉｔ ｐｏｗｅｒ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ＯＦＤＭ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＡ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ＹＵＡＮＪｉａｎｇｕｏꎬＺＨＡＮＧ ＦａｎｇꎬＺＨＡＮＧ ＸｉｒｕｏꎬＷＡＮＧＺｈｅｎｇｑｕａｎꎬＺＥＮＧＪｉｎꎬＺＨＥＮＧ Ｄｅｍｅｎｇ (Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｎｇ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６５ꎬＰ.Ｒ. Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｃｌａｓｓｉｃａｌｇｒｅｅｄｙａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｕｃｈａｓｔｈｅｅｘｃｅｓｓｉｖｅｉｔｅｒａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｈｅａｖｙｃｏｍｐｕｔａ￣ ｔｉｏｎꎬａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｇｒｅｅｄｙ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍａｒｇｉｎ ａｄａｐｔｉｖｅ (ＭＡ) ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ａｄａｐｔｉｖｅｌｙ ａｌｌｏｃａｔｅｔｈｅ ｂｉｔ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ (ＯＦＤＭ) ｓｙｓｔｅｍｓ. Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｒｅｅｄｙ ａｌｇｏｒｉｔｈｍꎬｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ － ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ. Ａ ｎｅｗ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ