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Subcarrier and power allocation in OFDM-based cognitive radio networks

High Technology Letters 2011年第1期17卷 69-74页

作者：毛旭 ji hong li ming fu jiadi Key Laboratory of Universal Wireless Communications Ministry of Education Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing 100876 P. R. China

We formulate the subcarrier and power allocation problem in cognitive radio networks employing orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） as a non-linear optimization problem with the objective of maximizing sum capacity under constraints of available subcarriers, interference temperature, power budget, etc. A close-to-optimal solution with much reduced complexity is proposed to separate the problem into two steps, which also considers fairness among secondary users. A fair al- gorithm for subcarrier allocation （FA_SA） is firstly presented. Secondly, a fast iterative water-filling algorithm for power allocation （FIWFA_PA） is also proposed to maximize the sum capacity. Exten- sive simulation results show that sum capacity performance of our low-complexity solution is very close to the optimal one, while significantly improving fairness and reducing computation complexity compared with the existing solutions.

关键词： cognitive radio (CR) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) iterative water-filling low-complexity capacity maximization fairness

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