（电磁场与微波技术专业论文）ofdm系统资源分配算法及mccdma系统误码性能研究.pdf

北京邮l 乜大学颧l j 埘究生论文o f d m 资源分配算法及m c c d m a 系统误码性能研究 j 虫刨性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包台为获得北京邮电大学或 其他教育机构的学位或证f 5 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所 做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名 丑迢 同期：2 堡竺：兰! 关于论文使用授权的醴明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究，j 二在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅 和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印 或其它复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密 论文注释：本学位论文不属于保密范围 本人签名：盈建 导师签名 适用本授权书。 同期：塑兰：垒：! ! 帕一醐： 2 北京邮电大学顺f 。研究生论文o f d m 资源分d l 算法及m c c d m a 系统误码性能研究 o f d m 系统资源分配算法及m c - c d f l a 系统性能研究 摘要 随着因特网和移动语音业务的普及，人们希望能够利用手机进 行数据甚至多媒体通信，这就要求未来的通信技术能够在宽带移动 信道恶劣的环境下提供高质量、高速率的业务。正交频分复用( o f d m ) 技术正是满足这些要求、有望应用于未来移动通信系统的热门技术。 o f d m 与c d m a 技术的结合也是目前前沿技术研究的热点之一。本文重 点研究了o f d m 系统的资源分配算法和一种o f d m 与c d m a 技术的结合 方案m c c d t m a 系统的误码性能。 目前有关单用户o f d m 系统的功率和比特分配算法的研究已经取 得了令人满意的结果，完全可以直接利用这些算法为下一步的多用 户资源分配服务。多用户o f d m 系统的资源分配算法一般以能量最小 化为优化目标。文献中提出了一种近似最优算法，但是非常复杂。 我们提了有效的次优方案，分三步解决多用户资源分配问题，第一 步资源分配，根据用户的平均信噪比确定每个用户应分配的子信道 数；第二步子信道分配，确定每个子信道分给哪个用户；最后在每 个用户分配的子信道上进行单用户的功率比特分配。我们为前两步 设计了新的算法。 m c - c d m a 技术是o f d m 和c d m a 技术的有效结合，作为移动系统下 行接入技术其优越性尤其明显。现有文献对采用m r c 合并方式的 m c c d m a 系统的误码率性能的分析一般基于各个子信道衰落的独立 性，而实际中各个子信道的衰落并不是完全独立的，因此这样得到 的理论分析结果往往同仿真结果有一定的差距。我们提出一种新的 计算方法，在计算多用户干扰功率的方差时考虑到子信道频域衰落 的相关性，充分利用信道冲击响应在时域多径衰落的独立性，推导 出多用户干扰功率方差的准确公式。进而改进了系统误码率公式。 对于采用m m s e 合并方式的m c - c d m a 编码系统，理论上很难分析其误 码率性能，一般要借助于计算机仿真。我们通过仿真考察了不同业 北京邮电大学硕士研究生论文o f d m 资源分配算法及m c - c d m a 系统误码性能研究 务负载、调制方式情况下，采用不同扩频因子的m c c d m a 系统的误 码性能，比较了采用码片交织和不用码片交织系统的性能，总结出 扩频因子和码片交织对m c c d m a 系统误码率性能影响的一般规律。 关键词：o f d mm c c d m a 资源分配误码率 北京邮i 匕大学硕十研究生论文o f d m 资源分配算法及m c c d m a 系统误码性能研究 r e s e a r c h0 nr e s o u r c ea l l o c a t i o na l g o r t i t h m s f o ro f d ms y s t e m sa n db e rf e r f o r m a n c e a n a l y s i sf o rm c c d m as y s t e m s a b s t r a c t s u c c e s s f u ld e p l o y m e n to fw i r e l e s sv o i c ec o m m u n i c a t i o ns y s t e m sp r o m l s e sa b r i g h t f u t u r ef o rw i r e l e s s h i g h d a t ar a t es e r v i c e ss u c ha si n t e m e ta c c e s s o r m u l t i m e d i aa p p l i c a t i o n s t op r o v i d es u c hh i g hq o s ，h i g hr a t ed a t as e r v i c e s ，o f d m i sb e i n gc o n s i d e r e da sav i a b l ec a n d i d a t ed u et oi t sa b i l i t yt oo v e r c o m et h em u l t i p a t h f a d i n ga n dh i g he f f i c i e n c yo ff r e q u e n c yu t i l i t y o nt h eo t h e rh a n dc d m at e c h n i q u e s p l a y a n i m p o r t a n tr o l e i n3 gm o b i l e s y s t e m s s oo f d mi sv e r yl i k e l y t ob e c o m b i n e dw i t hc d m ai nt h ef u t u r e m c c d m ai so n eo fs u c hc o m b i n a t i o n s i nt h i s p a p e re m p h a s i z e sa r eo nt h ea l g o r i t h m sf o rt h eo f d ms y s t e m sa n dp e r f o r m a n c e a n a l y s i sf o rt h em c - c d m as y s t e m s c u r r e n tr e s e a r c h e so nt h es o u r c ea l l o c a t i o na l g o r i t h m sf o rs i n g l e u s e ro f d m s y s t e m sh a v em a d eg r e a tp r o g r e s s h e n c ew ec a nt a k ea d v a n t a g eo ft h e i rr e s u l t s d i r e c t l y f o ro u rf u t u r es t u d y a sf o rt h er e s o u r c ea l l o c a t i o nf o rm u l t i u s e ro f d m s y s t e m s t h eo p t i m i z a t i o no u j e c t i v ei st of i n do p t i m u m s u b c a r r i e ra n db i ta s s i g i m a e n t m i n i m i z i n gt h et o t a lt r a n s m i t t e dp o w e rw i t ht h ec o n s t r a i n t so nb e r a n dd a t ar a t ef o r a l lu s e r s an e a ro p t i m a la l g o r i t h mh a sa l r e a d yb e e np r o p o s e d h o w e v e ri ti st o o c o m p l i c a t e dt ob ea p p l i e di n t op r a c t i c e o u rp r o p o s e ds u b o p t i m a ls c h e m e s d i v i d et h e p r o b l e m i n t ot h r e es t e p s i nt h ef i r s ts t e pt h en u m b e ro f t h es u b c a r r i e r sau s e rc a n g e t i sd e t e r m i n e db a s e do nt h eu s e r s a v e r a g es n r t h e ne a c hs u b c a r r i e ri sd e t e r m i n e d t ob ea s s i g n e dt ow h i c hu s e r t h el a s ts t e pi ss i n g l e - u s e rp o w e ra n db i ta l l o c a t i o n o v e rt h ea s s i g n e ds u b c a r r i e r sf o re a c hu s e r w ep r o p o s en e wa l g o r i t h m sf o rt h ef i r s t t w o s t e p s m c c d m as c h e m ee x h i b i t si t sg r e a ta d v a n t a g ea sad o w n l i n ka c c e s st e c h n i q u e f o rm o b i l es y s t e m s i np r e v i o u sl i t e r a t u r e st h eb e r p e r f o r m a n c eo f m c - c d m a w i t h m r c c o m b i n i n g i sa l w a y sa n a l y z e du n d e rt h ea s s u m p t i o nt h a td i f f e r e n ts u b c a r r i e r s h a v e i n d e p e n d e n tf a d i n g t h i s i sn o tt h ec a s ei n p r a c t i c e s s i n c et h e f a d i n g o f 5 北京邮i 乜大学颂 4 研究生论文o f d m 资源分配算法及m c c d m a 系统误玛性能研究 d i 恐r e n ts u b c a r r i e ra r es o m e w h a tc o r r e l a t e d t h u st h en u m e r i c a lr e s u l to b t a i n e db y t h i sm e t h o dd o e sn o ta g r e ew i t hi t ss i m u l a t i o nc o u n t e r p a r tv e r yw e l l i nt h i sp a p e r w ef i r s tp r e s e n ta na c c u r a t ea n a l y s i so ft h ev a r i a n c eo fm u l t i u s e ri n t e r f e r e n c e ( m u i ) b yt a k i n gi n t oa c c o u n tt h ec o r r e l a t i o no f t h ef a d i n go nd i f f e r e n ts u b c a r r i e r s ，t h e n b e t t e ra p p r o x i m a t ef o r m u l a sa r ed e v e l o p e df o rt h eb e r p e r f o r m a n c eo f m c - c d m a s y s t e m s a sf a ra sc o d e dm c c d m as y s t e m sw i t hm m s ec o m b i n i n g a r ec o n c e r n e d ， c o m p u t es i m u l a t i o n i st h e o n l y c h o i c et oe v a l u a t ei t s p e r f o r m a n c e d u et ot h e d i f f i c u l t yo fa n a l y s i si nm a t h e m a t i c s v a r i o u sm o d u l a t i o nm o d e s ，s u c ha sb p s k ， q p s ka n d 16 q a i v i a r ec o n s i d e r e di nt h es i m u l a t i o n b e rp e r f o r m a n c e sa r e c o m p a r e db e t w e e ns y s t e m sw i t hc h i p i n t e r l e a v ea n dw i t h o u tc h i pi n t e r l e a v e ，a n d b e t w e e nd i f f e r e n ts p r e a df a c t o r s s o m eq u a l i t a t i v ec o n c l u s i o n sa r ed r a w nf r o mt h e s e s i m u l a t i o nr e s u l t s k e y w o r d s ：o f d m ，m c c d m a ，r e s o u r c ea l l o c a t i o n ，b e r 6 北京邮i u 人学硕士研究生论文o f d m 资源分配算法及m c - c d m a 系统误码性能研究 符号说明 b ：用户总的速军要求 c 0 0 ：信道频率响应 d f t ：离散傅立叶变换 e “总功率限制 g 。：扩频处理增益 i s i ：符号间干扰 。：子载波个数 _ v ( ，) ：加性白噪声的功率谱密度，单位是瓦赫兹 尺。：用户k 数据速率要求 5 f ：扩频因子 m ) 1 ：信号功率谱密度 口。：在第k 个用户看来第r i 个信道的信道增益的复值 a 。：携带第k 个用户数据的调制符号 c 。( h ) ：第k 个用户扩频码的第n 个码片 c 。，：用户k 在子信道n 上分配的比特数 e 。：第l 1 个子信道分配的功率 b ：第n 个子信道的比特速率( 每符号的比特数) 成：第r 1 个子信道误码率 凡。：系统误码率要求 盯2 ：代表高斯白噪的功率 o j ：载频 ：子信道间隔 9 北京邮电大学硕士研究生论文o f d m 资源分配算法及m c - c d m a 系统谨码性能研究 第一章引言 通信技术日新月异的今天，人们尽情享受着高科技带来的种种便利。然而， 人们的需求是无止境的，因特网大容量语音、视频和数据业务的实现以及移动 电话的普及促使人们有理由相信未来通信能够使人们在无线环境下进行高速率 ( 超过2 m b p s ) 的通信业务( 比如，多媒体业务) ，或者在移动环境下接入因特 网。要想在恶劣的无线环境下实现这么高速率可靠的通信，调制技术就很关键， 目前认为最恰当的选择就是o f d m ( 正交频分复用) 。 1 1 0 f d m 技术简介 o f d m 是多载波传输的一个特例，就是将数据流分成几个低速的子数据流并行 传输。值得注意的是，o f d m 既可以是一种调制技术，也可以看成是一种复用 技术。选择o f d m 的主要原因是它能够有效地抵抗频选衰落和窄带干扰。在单 载波系统中，一个衰落或干扰就能使整条链路的通信失败，但是在多载波系统 中，只有一部分子载波受到影响，这样就可以使用纠错编码来纠正这些错误的 子载波。 0 f d m f f , j 概念( a ) 传统的多载波技术，( b ) 一交多载波调制技术 在传统的多载波系统中，整个信号带宽被分成n 个互相不重叠的子信道， 每个子信道调制一个子数据流，这样n 个子信道实现了频分复用。子信道带宽 的彳；重叠虽然可以消除信道问干扰，但是这样会使频带利用率降低。为了充分 利用频带，在o f d m 信号中，我们可以适当地安排载波，即让各个子载波信号 的频带重叠，又能够毫无干扰地接收。为了达到这个目的，这些子载波必须在 数学上正交。下图说明了传统不重叠的多载波技术与正交多载波技术的区别。 从中可以看出，采用f 交多载波技术可以节省5 0 的带宽。 北京邮电大学硕士研究生论文o f d m 资源分配算法及m c c d m a 系统误码性能研究 1 20 f d m 发展史 人们使用f d m 的历史可追溯到一个世纪之前。那时的f d m 采用多个低速率 的信号，如电传等，在一个相对比较宽的信道中传输：其中，每个信号使用一个独 立的载波为了能在接收端将各个信号区分开，载波频率需要间隔较远以免信号 频率发生重叠，即在相邻信号频谱闻留有一定的空白，保证接收端可以用滤波器 将信号分隔开来，但这样就会导致频率利用率很低。另外，除了在不同载波上携 带不同的信息外，不同的频率载波还可以携带单个高速率信息的不同比特。 这样的一个并行传输系统与使用同一个信道的传输更高速率的串行系统 相比，各有优缺点。如果，此并行系统直接通过使用多个发射机和接收机来实现 的话，显然是有一定难度的。由于保护间隔的存在，并行系统肯定没有串行系统 所能携带的数据速率大；另一方面，单载波系统却易受i s i 的影响，这是因为同 多载波信号相比，其信号持续时阳j 很短，频带较宽，失真较大。所以在均衡器出 现之前，在扩散信道实现高速率传输一般使用并行系统。并行系统的另一个优 点便是它对大部分的冲激噪声不敏感 对多载波传输的频率利用率问题，第一个解决方案是k f n e p l e x 系统。这 是由c 0 1 l jd sr a d i oc o 为了在h f 无线频段上进行数据传输而建立的。在这个 频段上，信号传输受到严重的多径衰落。这一系统中，共有2 0 个子载波，每个 子载波都是差分4 - - p s k ( 4 - - p h a s es h i f tk e y i n g ，即四迸制相移键控) 调制， 并且不加任何的滤波器。因此，其频谱是s i n ( 可) 厂型的，且高度重叠。这一技 术确实为在接收端将信号分开提供了正交性，但s i n ( k f ) 厂型的频谱有一些不理 想的特点，即必须在上下两个边频处留有足够的频带以便能够容下子载波频谱 的逐渐衰减。因此，如能佼各个信号分量为限带的话最好，这样它们就只在相 邻的子载波上有重叠，同时彼此保持正交。于是，0 f d m 技术产生了。 将f f t ( 快速傅立叶变换) 应用到调制和调解过程中，成功地解决了o f d m 的复杂度问题。这一技术将输入信息分成n 个复数为一组的多个组，每一复数 分给个子载波。对每组做i f f t ( 快速傅立u 十反变换) 变换：然后在接收端再 对每一组样值做f f t 变换来恢复信号。一般，这种0 f d m 常称为d m t ( d i s e r e t e m u l t i - - t o n e ) 。从频域上看，子载波的间隔等于数据速率，每个子载波上的信 号频谱是s i n ( 耵) 厂的形式，在其它载频处值为零。 d m t 这种方法的显著特点在于f f t 算法的高效性。一个n 点的f f t 算法 只需要n l o g n 级的乘法运算。由于使用了f f t ，d m t 系统和相应的具有均衡 器的单载波系统相比，单位时间里需要较少的运算。 o f d m 在各种无线应用中获得了极大成功，其抵抗多径衰落的性能得到了 北京邮电人学颂士研究生论义o f d m 资源分配算法及m c c d m a 系统误码性能研究 充分的发挥。o f d m 和适当的编码和交织相结合，可以有力地抵制无线信道的 损伤。一个应用是用在进行数字音频、视频广播的单频网络( s i n g l ef r e q u e n c y n e t w o r k ) 。很多个地理上分离的发射机广播相同的、同步的信号，以覆盖很大 的区域。接收机收到的信号就是多径信号的形式。o f d m 技术就可以实现可靠 通信。o f d m 的另一个应用是高速无线局域网。尽管这种环境下的绝对时延较 小，但如果数据速率很高的话，比如几十兆比特每秒，时延和符号间隔相比就 比较大。这种情况下使用o f d m 技术就比使用很长的均衡器要好。 可以预计，在未来几年，o f d m 技术凭借其强大的技术优势将应用到更多 的通信系统中去。 1 3 o f d t d 技术的特点 o f d b l 技术同其它技术一样，有优点，也有缺点。我们既要充分发挥其优点， 也要尽量弥补其不足。简吉。之，o f d m 技术具有以下优点： o f d m 可以有效地对付多径现象；对于给定的时延扩展，其实现复杂度远 小于具有均衡器的单载波系统。 在信道变化相对比较慢的情况下，可以根据特定载波的信噪比动态地分配 每个子载波的数据速率，从而显著地提高系统的容量。 o f d i 对于窄带干扰抵制力比较强，这是因为这种干扰只能影响小部分 子载波。 o f d m 使单频网络的实现成为可能，这对于广播式的应用很具吸引力。 o f d m 技术的不足之处： o f d m 对频率偏移和相位噪声很敏感。 o f d m 具有相对比较高的峰平比，这就降低了r f 放大器的功率效率。 1 4 三种o f d m c d m a 接入方案。1 c d m a 技术是3 g 标准中的重要技术，可以预见，c d m a 技术会成为未来移动 通信系统不可缺少的技术，o f d m 与c d m a 技术的结合也成为技术发展的必然。 o f d m 技术与c d m a 结合后最大的优势就是它使得每个子载波上的符号速率降低， 也就是使得符号持续时间加长，从而使得系统较为容易实现准同步传输。不过 o f d m c d m a 技术不可避免的继承了o f d m 技术的很多特点，如p a p r 问题，以及 对频偏和非线性的敏感性。 o f d m c d m a 技术大致分为两类：频域扩频和时域扩频。前者的含义是先用 扩频码对原始数据流进行扩频，然后将扩频后的每个码片调制到各个子信道上 北京邮电大学硕士研究生论文o f d m 资源分配算法及m c c d m a 系统误码性能研究 去；后者的含义是先对数掘进行串并变换，接着对每一路信号在时域用同一个 扩频码进行扩频，然后再将各路信号调制到各个子信道上去。多载波c d b l a 方案 ( m g - c d m a ) 属于频域扩频类，多载波d s c d m a 方案( m u l t i c a r r i e rd sc d i a ) 和 多音c d m a 方案( m t c d m a ) 属于时域扩频类。f 面分别介绍三种方案。 1 多载波d s c d m a 方案( m u l t i c a r t i e rd sc d m a ) 接收 f 青甘 频率 图1 3 ：m u l t 卜c ar r i e rd sc d m a 方案原理图。( a ) 发送机及发送信号的功率谱，( b ) 接收机。 发送机用一个扩频码对串并变换后的数据流在时域进行扩频，保证各子信 道的信号满足最小频率间隔并保持f 交性；然后各子信道数据分别调制到子载 波上。多载波d s c d m a 系统的接收机一般包括，个相关接收器，不采用r a k e 接收机结构，这是因为在发射端就已经保证各子信道经历的是平坦衰落。若各 子信道之间不采用前向纠错编码，这种方案就不能获得任何频率分集增益。图 卜3 ( a ) ( b ) 分别给出了第，个用户的发送机、功率谱和接收机原理图；g 。为处 理增益，。为子载波个数，c7 ( t ) = c , c d c ；。， 为第，个用户的扩频码。 2 多音c d b l a 方案( m t c d m a ) m t c d m a 发送机首先在时域用一个给定的扩频码对串并变换后的数据流进行扩 频，它保证了扩频之前各子信道满足最小子载波间隔并且正交。但是各子信道 信号在扩频和多载波调制后不再满足正交性。m t c d m a 系统的接收机包括。个 r a k e 合并器，它们的机构就和d s c d m a 中使用的r a k e 接收机一样。这种方案 的性能会受到子信道涮干扰的影响，但是同一般的d s c d m a 系统比较起来，由 北京邮电人学硕士研究生论文 o f d m 资源分配算法及m c c d m a 系统误码性能研究 于m t c d m a 系统可以使用较长的扩频码，因此大大降低了多址干扰。在这种效 果很突出的信道环境下，m t c d m a 系统就优于d s c d m a 方案。图卜4 ( a ) ( b ) 分 别给出了第4 - , 用1 p 的发送机原理图、功率潜和接收机原理图。其中g 。，代表 处理增益，r 代表了子载波个数，c s ( f ) = c j q c j 为第个用户的扩频码。 图1 4 ：m t c d m a 方案原理图，( a ) 发射机及发射信号的功率谱( b ) 接收机。 3 多载波c d m a 方案( m c c d m a ) m c c d m a 方案首先用一个给定的扩频码列原始的数据流在频域进行扩频， 然后将扩频后的各码片分别调制到各个子信道上去。也就是说，码字中不同的 码片被调制到不同的子信道上。( 注意，实际上处理增益和子载波个数并不一定 要相等，但本文中假设二者相等) 。在接收端，信号在频域合并，因此m c c d m a 系统的接收机总是可以利用扩散在频域的所有信号能量。这可以况是m c c d m a 具有的最大优势。但是经过频选衰落信道后，各子信道经历了不同的幅度衰落 和相位偏移( 尽管各子信道的衰落相关性很大) ，这就破坏了用户之间的f 交性。 图l 一5 ( a ) ( b ) 分别给出了第，个用户的发送机原理图、功率谱和接收机原理图； g 。为处理增益，为子载波个数，c7 ( f ) = c i 7 c ；c g 。 为第个用户的扩频 码。 1 4 北京邮电大学硕士研究生论文o f d m 资源分配算法及m c c d m a 系统误码性能研究 ( a ) ( b ) j 2 擎冱l 尘江频牢 1 1 2 j g m c 图卜5 ：m c c d m a 方案原理图。( a ) 发射机及发射信号的功率谱，( b ) 接收机。 表1 1 以d s c d m a ( 直扩- c d m a ) 为基准比较了上述三种方案的各种参数。 表1 2 给出了三种方案的系统原理方面的比较。进一步的分析与仿真表明：就 下行链路性能而言，这三种方案中m c c d m a 最具优势，尤其是采用m m s e 合并方 式的m c c d m a 系统。但是对于上行链路，m c c d m a 系统的性能很差，原因就在 于用户之间的码正交性已经完全被破坏了。第四章将对m c c d m a 系统的误码率 作进一步研究。 北京吣 u 人学硕士研究生论文 o f d m 资源分配算法及m c c d m a 系统误码性能研究 表卜1 ：几种接入方式系统参数的比较 m u l t i - c a r r i e r d s c d m am c - c d m am t c d m a d s c d m a 每个子载 波上 的符号速 t n c t ；g 日cv ct n c l i 烹 子载波个 数 1n cg cn c 处理增益 g d sg m f g mg m d 2 g d sg l i t 2 g ，snc 码片宽度t g 。，n ct g m n ct ；gv i t 子载波间 隔 1 ig 。s ( n ct )1 ( n ，i ) g o s t 。 ( n 。- 1 ) n f( n 。h ) 。( n f 一1 + 2 g m r ) 所需带宽 ( 主瓣) 滚降系数约 为0 的奈奎 g m c | t sg 。t( n 。t ) 斯特滤波器 表1 2 ：三种0 f d m c d m a 方案系统原理比较 m u l t i c a r r i e r m c - c d m am t c d m a - d s c d m a 扩频方式频域扩频时域扩频时域扩频 m r c 、e g c 、m l d 、相干检测r a k e 接收 检测方式 m m s e c 和i t e r a t i v e没有r a k e 接收或者m e m o 均衡 一下行链路一下行链路一下行链路 应用范围 一上行链路( 同步)一上行链路( 异步) 一上行链路( 异步) 当采用f 交码后，主要应用于主要应用于 主要特点 很适于下行链路上行链路上行链路 1 5 t 作概述 第二章将全面介绍现有的0 f d m 系统单用户的资源分配算法。首先我们给出 信息论中理想的功率比特分配，然后在将连续信道离散化后，从数学上将资源 分配的优化目标表达为两类优化问题能量最小化和速率最大化，分别给出 来优化问题的实数解和非负整数解。实际中可以应用的是非负实数解，这里我 们着重介绍了c a m p e l l o 提出的算法。它不仅能够得到理想解，而去复杂度也不 北京邮电大学硕士研究生论文 o f d m 资源分配算法及m c c d m a 系统误码性能研究 高，还有一点最为重要的是，它的最优性能够从理论上得到充分证明。 第三章研究了多用户情况下的资源分配。为了降低研究的难度，我们只以 能量最小化为优化目标。我们首先介绍了一种近似最优算法。把它作为标准来 衡量其它算法性能的优劣。然后介绍了一种次优算法的基本思路，整个资源分 配过程分三步完成。我们为前两步设计了新的算法。最后我们通过仿真将各种 次优方案的性能同近似最优算法做了比较。 第四章研究了m e c d m a 系统的误码性能。首先，我们推导出多用户干扰功 率方差的准确公式，改进了系统的误码率公式。其次，我们通过仿真考察了采 用m m s e 合并方式的m c c d m a 编码系统在不同业务负载、调制方式情况下，采用 不同扩频因子的m c c d m a 系统的误码性能，比较了一下采用码片交织和不用码 片交织系统的性能，总结出扩频因子和码片交织对m c - c d m a 系统误码率性能影 响的一般规律。 参考文献 【1 】r i c h a r d v a i l n e e ，r a m j e ep r a s a d ，“o f d m w i r e l e s sm u l t i m e d i a c o m m u n i c a t i o n s ”，a r t e c hh o u s e 2 s h i n s u k eh a r a ，r a m j e ep r a s a d ，o v e r v i e w o fm u l t i c a r