>[0039] 从第一次内层迭代到第化-2)次内层迭代，前一个用户的子载波数为本次迭代后 的更新值，后一个用户的子载波数参与到下一次内部迭代的运算，第化-1)次迭代对最后两 个用户的子载波数进行更新。
[0040] 第四步：迭代收敛判别。如果pt-pW<e，停止迭代，输出最优的子载波分配结果 [片/;….，旬=断私:…，/。；否则，令t = t+l，重复进行下一次迭代过程。如果功率节省值小 于判决口限值，停止迭代，其外层迭代次数是不确定的。
[0041] 图1表示Ξ种不同子载波初始化条件下总功率消耗随迭代次数的变化情况。Ξ种 子载波初始化分别为(6,6,6)、（1，2，15)和（15，1，2)，调度的^个用户到基站的距离分别为 300米、400米和500米，总的子载波数目为18，Ξ种子载波初始化场景下达到最优的子载波 分配需要的外层迭代次数分别为3,3,4。图2表示调度的Ξ个用户到基站的距离分别为100 米、150米和500米时，提出的双层迭代算法、穷捜算法、平均分配算法下系统总的功率消耗 随子载波数目变化的情况，可W看到提出的双层迭代算法达到穷捜算法的性能，并优于平 均分配子载波算法。
[0042] 在本实施例中，功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法的有益效果主要体现 两个方面:第一，本发明提出的算法只需要较少次数的内外层次迭代，计算复杂度较低;第 二，利用该发明提出的算法，可W使基站的发送功率最小，达到穷捜算法的性能，并且比平 均分配子载波算法的性能要好。
[0043] 虽然本发明已W较佳实施例掲露如上，然其并非用W限定本发明。本发明所属技 术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因 此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【主权项】
1. 一种功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法，在满足用户最小速率请求的前提 下，通过子载波分配使基站发送功率最小化;其特征是，包括W下步骤： (1) 参数初始化，所述参数包括用户数K、子载波个数U子载波带宽W、用户的最小速率 请求rk、基站到每个用户的信道噪声比Gk、迭代终止口限值e; (2) 迭代初始化，随机初始化K个用户的子载波分配，并计算K个用户总的功率消耗； (3) 双层迭代:包括内外两层迭代，每次外层迭代包括化-1)次内层迭代； (4) 计算经过化-1)次内层迭代后本次外层迭代系统总的功率消耗； (5) 迭代收敛判别：计算本次外层迭代的功率消耗相对上次外层迭代的功率消耗节省 值，如果功率节省值小于判决口限值，停止迭代，本次外层迭代的子载波分配为最优的子载 波分配;否则，重复进行下一次外层迭代过程。2. 根据权利要求1所述的功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法，其特征在于:步 骤(1)中所述的最小速率请求，是满足用户服务质量的前提下，用户需要的最小发送速率。3. 根据权利要求1所述的功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法，其特征在于:步 骤(2)中所述的随机初始化K个用户的子载波分配，是把L个子载波分配给K个用户，并满足 用户的最小速率请求。4. 根据权利要求1所述的功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法，其特征在于:步 骤(2)中所述的K个用户，需要对K个用户进行排序并标注用户的顺序。5. 根据权利要求1所述的功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法，其特征在于:所 述步骤(3)中，第t次外层迭代时内层迭代过程如下： for m= 1 :K-1 化，运J = lfica化e哦膨I，紛；U，/^^山 化+1，ff). , 祝=输 9 end 令乂]二的乂]。6. 根据权利要求1所述的功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法，其特征在于:所 述步骤(3)中第m次内层迭代，在保证上次迭代两个相邻用户m和m+1的子载波之和不变的情 况下，对两个用户的子载波数进行重新分配，使运两个用户的功率消耗之和最小化，记录第 m个用户的子载波为本次内层迭代的子载波数，第m+1个用户的子载波分配结果参与到下一 次内层迭代。7. 根据权利要求6所述的功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法，其特征在于:步 骤(3)中从第一次内层迭代到第化-2)次内层迭代，前一个用户的子载波数为本次迭代后的 更新值，后一个用户的子载波数参与到下一次内部迭代的运算，第化-1)次迭代对最后两个 用户的子载波数进行更新。8. 根据权利要求1所述的功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法，其特征在于:步 骤(4)在进行化-1)次内层迭代后，进行本次外层迭代。9. 根据权利要求1所述的功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法，其特征在于:步 骤(5)中的迭代收敛判别，如果功率节省值小于判决口限值，停止迭代，其外层迭代次数是 不确定的。
【专利摘要】本发明公开了一种OFDM子载波分配算法，在满足用户最小速率请求的前提下，使基站的发送功率最小化。该算法的步骤包括：参数初始化，参数包括调度的用户数、系统带宽、子载波个数、子载波带宽、调度用户的最小速率请求、用户的信道噪声比和迭代终止门限值；迭代初始化，初始化用户的子载波分配，并计算总的功率消耗；迭代过程，每一次外层迭代包括（K-1）次内层迭代。经过（K-1）次内层迭代，计算本次外层迭代后系统总的功率消耗，本次外层迭代结束。迭代收敛判别，若小于迭代终止门限值，停止迭代，此次迭代结果为最优的子载波分配值；否则，重复进行下一次外层迭代。本发明通过内外两层迭代进行子载波分配，可使基站的发送功率最小化。
【IPC分类】H04W52/26, H04W52/02, H04L27/26, H04L5/00, H04W72/04, H04W72/12
【公开号】CN105657846
【申请号】
【发明人】孟超, 田锦
【申请人】金陵科技学院
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月4日