新型多用户MIMO-OFDM跨层资源分配算法  

Novel Cross-layer Resource Allocation Algorithm in Multiuser MIMO-OFDM Systems

作　　者：刘刚[1] 周秀秀 邓建勋 郭漪 杨世勇[2] LIU Gang;ZHOU Xiuxiu;DENG Jianxun;GUO Y;YANG Shiyong(School of Communication Engineering;School of Computer Science,XiDian University,Xi＇an 710071,China)

机构地区：[1]西安电子科技大学通信工程学院,西安710071 [2]西安电子科技大学计算机学院,西安710071

出　　处：《吉林大学学报（信息科学版）》2018年第5期485-491,共7页Journal of Jilin University（Information Science Edition）

基　　金：国家科技重大专项基金资助项目(2013ZX03003013-005);国家自然科学基金资助项目(61671346; 61372067; 61001128;61301135);国家863计划基金资助项目(2014AA01A704);陕西省工业科技攻关基金资助项目(2016GY-084)

摘　　要：为解决多用户MIMO-OFDM(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)下行链路系统中由于分层设计信息不完整造成的资源分配不合理的问题,提出了一种基于最低速率约束的跨层资源分配算法。该算法综合考虑不同用户服务质量要求、媒体接入控制层队列情况和物理层信道状态信息,在满足总功率限制和用户最低速率约束的条件下,以系统吞吐量最大化为目标,进行物理层子载波和功率的联合分配。仿真结果表明,该算法不仅能满足不同用户的服务质量要求,而且能达到较高的系统吞吐量。Aiming at the problem of unreasonable resource allocation due to incomplete information of hierarchical design in the downlink of multi-user MIMO-OFDM （Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing） system, a cross-layer resource allocation algorithm is proposed to maximize the system throughput with the constraint of each user＇s data rate. The algorithm maximizes the system throughput with given transmission power and users＇ minimal rate constraints, it implements the joint subcarrier and power allocation considering the QoS （ Quality of Service） constraints of different users, the queue state of MAC （ Media Access Control） layer and the physical layer＇s channel state information. Simulation results show that the proposed algorithm can satisfy the QoS requirements of different users, achieve high system throughput.

关 键 词：多用户MIM0-0FDM 跨层资源分配 服务质量要求 系统吞吐量 

分 类 号：TN929.53[电子电信—通信与信息系统]