多播OFDM系统中比例公平资源分配

提出了一种多播正交频分复用(OFDM)系统中的比例公平资源分配算法,该算法包括:子载波分配算法和功率分配算法.前者通过修正已有的单播子载波分配算法而得到,后者采用双重二分法迭代分配功率,属于子载波分配给定条件下的最优多播功率分配.仿真结果表明,提出的资源分配算法在保证容量性能的同时能够获得完美的公平性;即使在比例公平的约束下多播仍然比单播获得明显的容量增加,但容量增益的多少与速率比例以及多播组数目直接相关.

PFWRR：能实现比例公平的增强型WRR

为了实现比例公平原则,在加权轮循调度(WRR)算法的基础上提出了比例公平WRR调度算法——PFWRR.PFWRR依据各队列的平均分组到达率,调整各队列的调度权值,从而在当队列长度小于等于缓冲长度时,保证各队列的平均分组排队时延符合给定比例;当队列长度大于缓冲时,保证各队列的平均分组丢失率符合给定比例.PFWRR的计算负荷是合理的,因为它仅当系统超载且平均分组到达率发生变化时,才调整各队列的服务率.实测性能显示:当系统超载且不出现分组丢失时,PFWRR实现了比例平均分组排队时延保证,当系统出现分组丢失时,PFWRR实现了比例平均分组丢失率保证.

用于无线传感器网络的比例公平队列调度算法

提出了一种适用于无线传感器网络的比例公平队列调度算法,该算法以不同业务类别的平均分组到达率为依据,通过为不同业务类别分配服务配额,在加权轮询调度(WRR)算法的基础上可实现比例公平的平均分组传输时延和平均分组丢弃率.由于所提算法仅以不同业务类别的平均分组到达率为依据,无需执行加时间戳、根据时间戳排队等复杂操作,所以更适用于资源受限的无线传感器网络.经搭建的实际环境测试发现,当以平均分组传输时延为评价参数时,所提算法可实现比例公平的平均分组传输时延,当所有队列都发生丢弃且以平均分组丢弃率为评价参数时,可实现比例公平的平均分组丢弃率.

认知无线网络中基于免疫优化的比例公平资源分配

针对认知无线网络中基于OFDM技术的资源分配,将其建模为一个约束优化问题,进而提出了一种基于免疫克隆的求解方法.算法采用两阶段资源分配方法,即先将子载波分配给用户,然后基于免疫优化算法给不同的子载波分配功率.此外,算法充分考虑了主用户可容忍的干扰约束及次用户对资源的比例需求,更符合实际要求.根据问题本身特点,设计了适合算法求解的编码、克隆、变异算子.仿真实验结果表明,在总发射功率、误码率及主用户可接受的干扰等约束下,本算法可以获得较高的数据吞吐量,并保证次用户对资源需求的公平性.

FiWi网络比例公平和QoS感知的分级动态带宽分配机制

光纤网络和无线接入技术结合的FiWi网络可提供高容量、灵活以及低基础设施成本的无线接入能力。由于FiWi网络中客户端业务量一般具有不稳定性,很难提前有效预测,高效公平的动态带宽分配(DBA)机制具有重要作用。该文针对EPON和WLAN构成的FiWi网络提出一种分级DBA机制。引入剩余带宽比例因子解决多个轮询周期内各用户分配的带宽资源与其权值不匹配而产生的不公平问题;联合考虑业务优先级、带宽请求比例和网络负载解决带宽分配中的业务QoS保证和信道带宽浪费问题。仿真实验表明,与现有文献的DBA机制相比,系统公平性、吞吐量和信道利用率有明显提升。且所提DBA算法不限定具体带宽资源类型,具有良好通用性。

WLAN中基于协作博弈的比例公平性带宽分配机制

在IEEE 802.11无线局网(WLAN)中,从协作博弈论的角度提出一种按用户流权重成比例(比例公平性)的带宽分配方案.通过建立用户流基于吞吐量的效用函数,将比例公平性的带宽分配过程建模为以整体效用最大化为前提,以个体效用最大化为目的的用户流之间的协作博弈.依据此博弈的纳什议价解(即用户流获取比例公平性带宽份额的最优信道竞争参数CWmin),提出了带宽分配方案PF-DCF.仿真结果表明,与802.11e EDCA相比,PF-DCF不仅有效的解决了低权重用户流无法获取系统带宽的问题,而且将WLAN在饱和状态下的吞吐量提高15%.

基于比例公平的多用户MIMO-OFDM系统自适应资源分配算法

针对传统多用户MIMO-OFDM系统中自适应资源分配算法计算复杂度较高、实时性不强、无法保证用户间公平性等问题,提出了一种低复杂度的自适应子载波、比特及功率分配算法。在子载波分配上,该算法能够在兼顾比例速率约束的前提下使系统发射功率达到最小化;在比特及功率分配上,该算法将非线性优化问题转换为线性优化问题,在保证系统性能的同时显著降低计算量。仿真结果表明,该算法具有良好的性能,能够有效降低计算量,并使系统容量在用户间分配得更加公平和合理。

上行虚拟MIMO系统的双比例公平用户配对算法

在分析上行虚拟多输入多输出(V-MIMO)系统的传统正交用户配对算法的基础上,提出了一种先按比例公平准则选取第一个用户,然后基于一种改进的比例公平准则选取其配对用户的新的双比例公平(D-PF)用户配对算法,并基于不同的接收机结构分析评估了该算法的吞吐量性能以及用户之间的公平度。仿真结果表明,与传统的正交用户配对算法相比,所提 D-PF 算法能够取得更好的吞吐量和用户公平度性能。

LTE基于QoS业务的比例公平调度算法研究

首先介绍目前无线通信中常用的3种调度算法。为了提高频谱利用率,通过仿真比较了3种常用调度算法对系统性能的影响,提出基于QoS(服务质量)业务的比例公平调度算法。该调度算法兼容了其他调度算法的优点。实验中对用户配置不同的QoS参数,从吞吐量的角度来验证不同配置的用户有不同的吞吐量,而且系统会优先保障最优用户的需求。该调度算法提高了系统的最大吞吐量,满足了用户调度的公平性,给用户提供了不同的业务服务,保障了用户的不同需求。

中继增强蜂窝系统中的比例公平资源分配

针对中继增强蜂窝系统,提出了一种基于比例公平准则的资源分配算法.在基站和中继节点分别独立地调度所服务用户的情况下,通过资源划分和用户调度两个步骤,实现蜂窝小区内所有用户的比例公平资源分配目标.仿真结果表明,该算法可在保证用户公平性的前提下,获得比传统算法更好的系统吞吐量增益.

基于QoS效用函数的比例公平调度算法

比例公平调度算法应用于多媒体业务调度时,不能满足其多方面的服务质量(QoS)需求,尤其是当有业务的瞬时QoS参数值接近业务可忍受的QoS阈值时,该业务的调度优先级变化趋势不明显,使该业务不能被及时调度,降低了多媒体业务的通信质量。为此,在PF算法调度优先级判断表达式中引入QoS因子参数项,加强服务质量需求参数项对调度的影响,提出基于QoS效用函数的比例公平调度算法。实验结果证明,该算法可以迅速增加接近QoS阈值多媒体业务的调度机会,使VolP业务的平均延时降低44%、公平性提高3%。

多用户OFDM比例公平资源分配算法

提出了一种在多用户OFDM系统中总发射功率和误码率限定的条件下,系统总数据容量最大化的子载波分配算法。针对已有算法对数据容量和公平性兼顾较差的情况,通过引入比例公平控制参数α,把子载波分配分为两部分,首先对所有用户的信道增益降序排列,从中选择αN信道增益较好的子载波进行分配,然后对剩余的(1-α)N个子载波按比例公平的原则进行子载波分配。第一步可以获得较粗糙的比例公平,但可以获得较大的数据容量,通过第二步进一步调整比例公平。可以根据实际需要选择合适的α。子载波分配完毕后,采用注水算法调整子载波间功率分配。通过仿真显示该文算法数据容量得到提高的同时很好地保持了用户间的比例公平。

MIMO系统中的自适应比例公平调度算法研究

在MIMO系统中,通过在每个时隙选择信道条件最好的用户进行通信,可以利用无线通信系统的多用户分集大大提高系统吞吐量,但该方法存在公平性差的缺点。主要关注应用机会波束形成的MIMO系统的公平性。提出了一种自适应比例公平调度算法来提高长时间处于较差信道条件下的用户的吞吐量,从而提高系统的公平性。在每个时隙,基站监测每个用户的实时请求速率和过去一段时间内的平均请求速率,并根据这两个速率来调整算法中的自适应参数。提出的算法较好地获得了系统吞吐量和公平性的折中,仿真实验结果也表明了算法的有效性。

最大化SLNR及软频率复用的比例公平调度算法

针对LTE-Advanced系统中小区间干扰及用户公平性问题,提出了最大化信漏噪比(SLNR)及软频率复用的比例公平调度算法(SLNR–SFR–PF)。该算法通过基于最大化SLNR的分布式预编码和软频率复用的方法抑制小区间干扰,并结合比例公平调度算法,提高用户的公平性。仿真结果表明,与SLNR–PF算法相比,SLNR–SFR–PF算法使系统容量提高了约7.9%,同时,小区边缘的平均用户数据速率提高了11.5%。

基于应用时间窗多用户MIMO-OFDM系统中的比例公平算法

该文针对基于延时信道状态信息的多用户MIMO-OFDM系统,在用户比例速率要求和功率限制的情况下,以最大化时间窗W内系统吞吐量为目标,提出了一种基于应用时间窗比例公平算法。该算法首先设计各子载波上满足用户误比特率要求的星座距离,然后把系统中每个用户按照其比例映射为相应数目的虚拟用户,最后根据影子价格把子载波最优地分配给虚拟用户。仿真结果表明,该算法在保证用户公平性的基础上,有效地提高了系统吞吐量。

一种基于比例公平的多跳OFDMA系统资源分配算法

为解决多跳OFDMA系统的资源分配问题,本文提出一种基于比例公平的资源分配算法,该算法将一个联合优化的问题分解为两个步骤,首先在等功率分配的条件下求出最优的子载波分配以及中继节点选择方案,然后再根据注水定理进行功率分配,以提高系统的性能。仿真结果表明,该算法能够在保障不同用户间公平性的条件下,有效地提高系统的容量。

一种基于OFDMA的无线多播比例公平调度方案

为了在无线多播网络中提高系统吞吐量,该文提出了一种新型的多播组间公平的无线资源分配方案。方案在保证公平分配无线资源的基础之上,运用设置平均误块率门限的方法,在系统的多用户分集增益和多播增益之间找到了最佳平衡,从而提高了系统的吞吐量。理论和仿真分析表明,与已有的传统多播方案相比,该方案在保证误块率不超过用户忍受的最高限度时,系统能够提供更高的吞吐量。该方案在实际应用中,具有一定的可行性和可操作性。

一种新型的OFDMA比例公平资源分配算法

针对已有算法对系统容量和高公平性兼顾较差的情况,提出了一种满足公平性的系统容量最大化资源分配算法。在子载波分配中通过建立信道效率控制模型,给当前用户分配信道效率最高的子载波,将信道增益低于门限值的子载波重新分配,改进了最大化最小(max-min)用户速率模型。在功率分配中将系统模型转化成用注水线表示的数学模型,首先求解各用户的注水线,再求解各用户的功率分配,保证了用户间比例公平性。两种信噪比情形下的仿真和分析表明,整个方案计算复杂度稍低,系统容量获得较大提升,并且用户间的公平性始终为1。

中继网中基于QoS保证和比例公平的资源分配

中继系统下的众多资源分配策略很少同时考虑多用户情形下的子载波配对和不同用户需求。针对这一问题,提出了一种基于QoS(服务质量)保证和比例公平的多用户子载波配对和功率分配算法,该算法既能保证QoS用户的最小速率要求,又能满足BE(尽力而为)用户之间速率比例公平的准则。该算法首先根据不同用户需求分配第二跳的子载波,然后利用匈牙利配对算法得到两跳子载波的最佳配对,最后用类似注水算法进行功率分配。仿真结果表明,所提算法在满足用户QoS保证和比例公平准则的同时有效提升了系统的吞吐量。

基于比例公平的下行联合分组调度算法

传统比例公平算法不能很好地权衡系统吞吐量与用户间的公平性,为实现下行链路实时和非实时用户数据量的同步传输,提出一种基于比例公平的下行联合分组调度算法。给出调度模型和传输架构,从而获得联合分组调度算法。设计基线调度算法与其进行比较,结果表明,当系统负载为1时,该算法的吞吐量约提升13%,实时数据与非实时数据包时延均低于基线调度算法,且用户公平性指数较高。