改進的NSGA-Ⅱ算法在MIMO-OFDM系統(tǒng)資源分配中的應(yīng)用研究.pdf

1、MIMO-OFDM系統(tǒng)是無線通信領(lǐng)域的研究熱點，多目標資源分配是MIMO-OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。快速非支配排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)常用來解決多目標優(yōu)化問題。論文即是將NSGA-Ⅱ算法應(yīng)用于MIMO-OFDM系統(tǒng)資源分配中的研究。論文的主要研究內(nèi)容和研究工作包括三部分:
　　 第一部分是對NSGA-II算法性能影響因素的分析。
　　 第二部分是對NSGA-Ⅱ算法的改進。
　　 第三部分是將改進的算法應(yīng)用于M

2、IMO-OFDM系統(tǒng)的資源分配中。
　　 論文首先對NSGA-Ⅱ算法的性能影響因素進行了分析。分析可知影響因素有快速非支配排序方法、擁擠距離的計算方法及精英策略?？焖俜侵渑判蚰芙档退惴ǖ挠嬎銖?fù)雜度;擁擠距離可以使選擇的個體具有全局代表性;精英策略能保持種群個體的優(yōu)良性。由此精英策略對NSGA-Ⅱ算法性能的影響較大，精英策略一方面可以保證所產(chǎn)生的種群中個體的優(yōu)異性，提高算法的收斂速度。另一方面會造成算法的局部收斂，論文針對精英策

3、略所帶來的局部收斂問題進行了改進。
　　 為了保證種群中個體的多樣性，論文對精英策略的改進是減少精英個體數(shù)，或者對非支配個體集丟棄部分數(shù)目的精英個體，不同級非支配個體集丟棄的精英個體數(shù)是不同的。主要原理是根據(jù)前一級精英個體集質(zhì)量上應(yīng)優(yōu)于后一級精英個體集，數(shù)量上也偏多，更易造成局部收斂，所以比較而言前一級應(yīng)丟棄更多，具體的丟棄數(shù)目可與每一級產(chǎn)生的個體數(shù)成正比，論文采用的是個體集數(shù)目占種群數(shù)目的百分比。改進的算法ENSGA-Ⅱ在保持

4、原有NSGA-Ⅱ算法優(yōu)點的同時，可以有效防止算法提前收斂或陷入局部最優(yōu)解。對ENSGA-Ⅱ算法進行測試，結(jié)果也表明了ENSGA-Ⅱ算法得到的Pareto優(yōu)化曲線比NSGA-Ⅱ算法得到的分布更加均勻。
　　 論文將改進算法ENSGA-Ⅱ應(yīng)用于MIMO-OFDM系統(tǒng)下行信道的資源分配中。從資源分配算法設(shè)計，資源分配算法仿真及結(jié)果分析兩方面進行了應(yīng)用研究?；贓NSGA-Ⅱ的資源分配算法設(shè)計包括模型構(gòu)建、目標設(shè)計和算法設(shè)計。對提出的資