魏方旭，胡晓鹏

（西南交通大学信息科学与技术学院，成都610031）

一种低复杂度的MIMO-OFDM下行链路子载波分配改进算法✴

魏方旭，胡晓鹏

（西南交通大学信息科学与技术学院，成都610031）

针对多入多出正交频分复用（MIMO-OFDM）系统的下行链路，提出一种基于信道状态信息（CSI）反馈的次优子载波分配算法。算法从寻求容量和公平性之间的平衡出发，将提高系统容量作为资源分配的优化目标。该算法首先按照比例公平约束进行子载波初始分配，然后将现行分配给任意两个用户的子载波互换之后计算系统容量，如果系统容量增加，则将子载波在用户间进行交换，否则保持初始分配不变。将子载波在用户间进行迭代调整，直到系统总容量不再增加为止。仿真结果表明，该算法能够很好地保证比例公平约束，有效地提高系统容量，提升效率可以达到贪婪算法的40%左右，对MIMO-OFDM系统中的子载波分配具有一定的参考价值。

多入多出；正交频分复用；子载波分配；状态信息反馈；比例公平

1 引言

多入多出（MIMO）和正交频分复用（OFDM）被广泛地采用以提高频谱利用率，缓解频谱资源紧张的局面。MIMO和OFDM的应用使可分配的资源从时隙和频率扩展到时隙、频率和空间，大大增加了无线资源分配的灵活性，分配的复杂度也迅速增加，因此有必要研究有效的无线资源分配算法。

目前国内外已有很多针对多载波系统的动态无线资源分配的研究［1-9］。多用户OFDM的最优比特加载和子载波分配一般被表述为整数变量下的非线性优化问题［1］，该优化问题可以分为两类：一类是在满足用户速率要求和误码率（BER）的要求下使总体发送功率最小［2］；……