OFDM中子信道试探分配算法研究与仿真

张 莉

（南京大学金陵学院 江苏·南京 210000）

1 MU-OFDM的子信道试探分配算法

子信道分配的最佳方案是Hungarian算法，子信道分配的试探算法是一种次佳的分配算法，算法根据信道的实时衰落特性，对子信道实时分配，性能接近最优算法，但其计算复杂度大大降低。试探算法分为初始分配和迭代逼近两步。首先根据不同用户的信道特性初步给出分配矩阵 。再使用迭代的方法逼近最终结果，从而减小整个系统的发送功率。

1.1 初始分配

1.2 迭代逼近

完成子信道分配后，我们分别对每个用户各自分得的子信道上进行比特分配和功率分配，使每个用户的发送总功率最小化，具体算法不再赘述。

2 算法性能仿真与比较

为了验证子信道试探分配算法的性能，我们通过Matlab仿真将本算法与传统的OFDM系统算法（以OFDM-TDMA为例）作比较。传统的OFDM系统采用静态子信道分配方案，如在OFDM-TDMA系统中，每个用户被分配一组预定的时隙，在每个时隙内，该用户可以使用所有的子信道。

图1：平均比特信噪比与误码率BER

仿真中用到的仿真参数为：信道带宽：10MHz；多径路数：6；用户数：3；子信道数：64；子信道最大比特数 8。

对本系统，分别采用本文提出的子信道试探分配算法和静态子信道分配算法进行仿真，得到性能对比图，如图1所示。在BER相同的情况下，本文提出算法，与采用静态子信道分配方案中的自适应比特分配（ABA）算法相比，可以节约5-6dB的 SNR；与采用静态子信道分配方案中的的等比特分配（EBA）算法相比，可以节约10dB以上的SNR。仿真结果验证了本算法的优越性。

3 小结

本文研究了OFDM系统的试探资源分配算法，首先将所有子信道分配给相应的用户完成子信道的分配，接着对子信道进行比特分配和功率分配，从而优化系统的性能，降低算法的复杂度。文中最后对实例系统分别采用本文提出算法和静态子信道分配算法进行仿真，仿真结果验证了本算法的优越性。