[发明专利]一种功率最小化的双层迭代OFDM子载波分配算法

权利要求书

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，包括以下步骤：

(1)参数初始化，所述参数包括用户数K、子载波个数L、子载波带宽、用户的最小速率请求、基站到每个用户的信道噪声比、迭代终止门限值；

(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(K-1)次内层迭代；

第次外层迭代时内层迭代过程如下：

for

；

；

end

令 ；

其中表示把第t次外层迭代的第m次内层迭代的第二个用户的子载波数暂时设置为第t-1次外层迭代的第m+1个用户对应分配的子载波数，以进行第t次外层迭代的第m+1次内层迭代；表示把经过K-1次内层迭代后得到的第t次外层迭代的子载波分配结果放置到中；

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，使这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；

(4) 计算经过(K-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门限值，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：步骤(3)中从第一次内层迭代到第(K-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(K-1)次迭代对最后两个用户的子载波数进行更新。

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：步骤(4)在进行(K-1)次内层迭代后，进行本次外层迭代。

7.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门限值，停止迭代，其外层迭代次数是不确定的。