论文研究-基于改进人工鱼群算法的多用户OFDM系统自适应资源分配.pdf

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在鱼群算法中提出了人工鱼的吞食行为,对算法进行了改进,在保证算法性能的前提下明显降低了人工鱼群算法的复杂度。通过对多用户OFDM系统模型的分析,结合对用户公平性的考虑,给出了该系统中自适应资源分配问题的目标函数。用改进鱼群算法在保证用户公平性的基础上,很好地解决了多用户OFDM中的自适应资源分配问题,实现系统总传输速率最大化。
2094 计算机应用研究 第26卷 较。所采用的信道是一个6径的频率选择性信道,每一路多径工鱼群算法有着简单的特性,只要绐出问题的目标函数,就可 信号都是 Clarke平衰落模型,6径的功率分布为[0,以找到问题的解。为保证用户公平性,把用户公平性加到目标 8.69,-17.37,-26.06,-34.74,-43.43」邮B,系统总的带数中,构成∫自适应资源分配问题的目标两数,使提出的问 宽是1MIl,总的传输功率是1W。加件高斯白噪声的功率密趣得以合理解决。最后结果表明,改进人工鱼样算法有效地解 度谱是-80dB·W/Hz,子载波数是64。 决了多用户OFDM系统中的自适应资源分配问题,实现系统 利用人工鱼群算法解决自适应资源分配问题,首先分配子的传输速率最大化的同时也保证了用户之间的公平性,为通信 载波的参数:迭代次数100,人工鱼个体数量30,人工鱼步长系统中自适应资源分配问题的解决提供了新的方法。 3,人工鱼视野5,重试次数5,拥挤度因子0.2,总传输速率和用参考文献 户公平性的加权系数A=5;然后分配功率的参数:迭代次数1] YIN Hui-jun, LIU Hui. An efficient multiuser loading algorithm for 100,人工鱼个体数量30,人工鱼步长0.7,人工鱼视野3,重试 OFDM-based broadband wireless system C//Proc of Global Tele- 次数5,拥挤度因子0.2,总传输速率和用户速率方差之间的加 communications Conference. S.L.: IEEE Press, 2000: 103-107 [2 TAWREY E Multiuser OFDM[C]//Pmr of Internat ional Symposium 权系数,仿真结果如图2~4所示。 Signal Processing and Its Applications. Brisbane: s.n. 1, 19yy: 761-764 [3 RHEE W, CIOFFI J M Inerease in capacity of multiuser OFDM sys- 0.95 LAESA lem using dynamie subchannel allocation[C //Proc of Vehicular 0.85 Technology Conference. S.I.: IEEE Press, 2000: 1085-1089 0.8 [4 SHEN 7al- kang, ANDREWS J D, EVANS B I. Arlaptive resource allo- 0.75 cation in multiuser OFDM systems with proportional rate constraints 0.65 method in[3 [J. IEEE Trans on Wireless Communications, 2005, 4(6) 01020304050 ++method in[4 2726-2737 迭代次数 46810121416 图1 IAFSA的寻优结果与 用户数 [5 WONG C Y, CHEN R S, LETAIEF K B, et al. Multiuser OFDM with AFSA比较(20次的平均值)图2各方法获得总传输速率 daptive subcarrier bil and power allocation [J. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 1999, 17(10): 1747-1758 [6 KIM I, LEE I L On the use of linear programming for dynamic sub- 08 channel and bit allocation in multiuser OFDM[C]//Proc of IEEE 0.6 Global Communications Conference.[S.I.]: IEEE Press, 2001 0.4 LAESA 0.2 [7 JANG J, LEE K B. Transmit power adaptation for multiuser OFDM systems[ J. IEEE Journal on Selected Areas Communications 3 12345678 2003,21(2):171-178 用户 用户 [8 JIANG Ming-yan, YUAN Dong-feng. Wavelet threshold optimization wit 图3月户数是4时各用 图4月户数是8时各用户 artificial fish swarm algorithn C]//Proc of International Conference on 得到的传输速率比 得到的传输速率比 Neural Networks and Brain. [.L.]: IEEE Press, 205: 569-572 图2说明,利用改进的人工鱼群算法获得了三种方法中最 [9 JIANG Ming-yan, WANG Yong. Spread spectrum code estimation by 高的总传输速率。图3和4表明采用本文提出的方法在保证 artificial fish swarm algorithm[C]//Proc of IEF.F. International Sy 传输速率最大化的同时还保证了用户公平性 posium on Intelligent Signal Processing( WISP 2007).[SI]: IEEE Press,2007:1-6 4结束语 10. SHAN Xiao-juan, JIANG Ming-yan. The routing optimization based on improved artificial fish swarm algorithm[ C]//Proc of the 6th IEEE 本文首先提出了改进人工鱼群算法,通过对人工鱼群算法 World Congress on Intelligent Cont rol and Automation.[S.1.]: IEFR Press,2006:36583662 进行改进,有效地降低了人工鱼群算法的复杂度;然后用改进1李晓磊,路飞。田国会,组合优化同题的人工鱼群算法应月[ 的人工鱼群算法解决多用户OFDM自适应资源分配问题。人 山东大学学报:匚学版,2004,34(5):6467 (上接第2091页) 科学学报,1991,13(2):158-164 [4]许芬.部分四值逻蛘单纯可离函数集最小覆盖之判定门].海南师 3结束语 沆学院学报,2006,19(3):222-24 至此,本文证明了m=4时正则可离关系函数集S4 [5] LIU Ren-ren. Some results on the minimal coverings of precomplete lasses in partial K-valued logic functions[ J. Joumal of Computer T(G4)屮的29类共67个准完备集能被若干最小覆盖成员之 Science and Technology, 2004, 19(6): 28185 并所覆盖,即它们都不属于最小覆盖成员,故它们都可以从最[61 LIU Ren-rer. n the categorizing of simply separable relations in par 小覆盖中剔除。此工作为解决部分四值逻辑的最小覆盖奠定 tial four-valued logic[C]//Proc of Advances in Natural Computat ion 了良好的基础,并为以后研究部分k(>4)值逻辑准完备集的 [S 1. ]: Springer-Verlag, 2005: 1251-1256 最小覆盖提供了很好的思路。 7 LIU Ren-ren. On the categorizing of fully symmetric relations in partial 参考文献 four-valued logic[C]//Proc of Advances in N atural Computation.IS [1 KUDRJAVCEV V B The coverings of precomplete classes nf K-valued 1.: Springer-Verlag, 2006: 286-289 logic J Diskretnyi Analiz, 1970, 17(1): 32-4 [8]刘任任,陈建二,陈松乔.部分二值逻辑中 数的判定 ]罗铸楷.多值逻缉的理论及应用研究[M].长沙:国防科学技术大 J.计算机工程,2004,30(24):19-21 学出版社,2003 [9]刘玉珍,刘任任.部分K值逻辑中最小覆盖之判定的一些结果 [3]刘任任.部分三值逻辑中准完备集的最小覆盖[冂.湘潭大学自然 [J].计算机L栏与应用,2007,43(23):38-39

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