[发明专利]基于博弈论的OFDM比特功率分配方法与系统

权利要求书

1.基于博弈论的OFDM比特率分配的方法其特征在于，该方法是在发送端的一个基于IEEE802.16a标准的系统平台上搭建而成的一个IEEE802.16a的资源分配平台上，依次按以下步骤实现的。

步骤(1)初始化，

所述IEEE802.16a的资源分配平台上的功率分配电路接收从接收端反馈回来的实时信道信息CSI以及限定的总发射功率信号；

步骤(2)，

所述功率分配电路根据以下所述的功率分配算法对从步骤(1)中从接收端输入的数据执行OFDM功率分配：

步骤(2.1)，

接以下公式为各个子载波I分配合适的发射功率Pi，i＝1，2，1……，N，N为子载波数：

其中：Γ为每个子载波的噪声容限；

Γ＝-ln(5BER_targer)/C，

BER_targer为接收端设定的目标误码率，

C值由所选调制方式和误码率上限BER_targer决定，对于M-QAM，为定值1.6，

λ为拉格朗日乘子，

gi=hi2/σi2,]]>

hi为第I个子载波的信道增益，设定值；

σ为对应于该hi的噪声功率，设定值；

步骤(2.2)，按下式用步骤(2.1)得到的各子载波的分配到的功率Pi取代chow算法的功率初始分配中的平均功率，在按照chow算法为每个子载波选择BER_tartet满足要求的比特分配分式；

步骤(2.3)，按以下步骤对达到步骤(2.2)所述的BER_target所需的最小发射功率后的剩余功率进行贪婪算法分配；

步骤(2.3.1)，用步骤(1)所述的限定的总发射功率减去为每个子载波分配的发射功率之和，得到的剩余功率；

步骤(2.3.2)，按下式计算所需功率增长最小的子载波，功率增量ΔPi按下式计算；

Δpi=p(bi+1)-p(bi)=2bi·σ2Γ/hi2,]]>

bi为用户在第i个子载波上分配的比特数，b_i∈B＝{O，1，2，...，M)，M为一个OFDM符号内单个子载波最多能携带的比特数；bi为预设值；

步骤(2.3.3)重复步骤(2.3.2)-(2.3.3)，直至达到总发射功率之值；

步骤(2.3.4)，所述功率分配电路把个子载波i从步骤(2.3.3)所得到的全部发射功率值映射到所述IEEE 802.16a接收的系统中的自适应比特加载电路中的OFDM中。

2.基于博弈论的OFDM比特功率系统，其特征在于，含有：

IEEE 802.16a接收的系统平台，其中包含一个自适应比特加载电路；

功率分配电路，按以下步骤计算基于博弈论的OFDM比特功率分配方法所得的分配给每个子载波i的发射功率，并转换为每个子载波需加载的比特数，所述自适应比特加载电路的各相应的OFDM符号τ。

步骤(1)初始化，

所述IEEE802.16a的资源分配平台上的功率分配电路接收从接收端反馈回来的实时信道信息CSI以及限定的总发射功率信号；

步骤(2)，

所述功率分配电路根据以下所述的功率分配算法对从步骤(1)中从接收端输入的数据执行OFDM功率分配：

步骤(2.1)，

接以下公式为各个子载波I分配合适的发射功率Pi，i＝1，2，1……，N，N为子载波数：

其中：Γ为每个子载波的噪声容限；

Γ＝-ln(5BER_targer)/C，

BER_targer为接收端设定的目标误码率，

C值由所选调制方式和误码率上限BER_targer决定，对于M-QAM，为定值1.6，

λ为拉格朗日乘子，

gi=hi2/σi2,]]>

hi为第I个子载波的信道增益，设定值；

σ为对应于该hi的噪声功率，设定值；

步骤(2.2)，按下式用步骤(2.1)得到的各子载波的分配到的功率Pi取代chow算法的功率初始分配中的平均功率，在按照chow算法为每个子载波选择BER_target满足要求的比特分配分式；

步骤(2.3)，按以下步骤对达到步骤(2.2)所述的BER_target所需的最小发射功率后的剩余功率进行贪婪算法分配；

步骤(2.3.1)，用步骤(1)所述的限定的总发射功率减去为每个子载波分配的发射功率之和，得到的剩余功率；

步骤(2.3.2)，按下式计算所需功率增长最小的子载波，功率增量ΔPi按下式计算；

Δpi=p(bi+1)-p(bi)=2bi·σ2Γ/hi2,]]>

bi为用户在第i个子载波上分配的比特数，b_i∈B＝{O，1，2，...，M}，M为一个OFDM符号内单个子载波最多能携带的比特数；bi为预设值；

步骤(2.3.3)重复步骤(2.3.2)-(2.3.3)，直至达到总发射功率之值；

步骤(2.3.4)，所述功率分配电路把个子载波i从步骤(2.3.3)所得到的全部发射功率值映射到所述IEEE 802.16a接收的系统中的自适应比特加载电路中的OFDM中。