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J. Gonter, N. Görtz:
"An Algorithm for Highly Efficient Waterfilling with Guaranteed Convergence";
Poster: International Conference on Systems, Signals and Image Processing (IWSSIP), Vienna; 2012-04-11 - 2012-04-13; in: "Proceedings IWSSIP 2012", VDE Verlag, (2012), ISBN: 978-3-200-02588-2; 126 - 129.

This paper derives a novel and highly efficient algorithm for calculating the waterfilling parameter λ (i.e., the water level) for maximization of transmitted information, given
a set of channel-power coefficients, and a sum-energy constraint.
The resultant fixed-point algorithm calculates λ in at most 9
iterations for 1000 given Rayleigh-distributed channel-power
coefficients, each with scale-parameter σ = 0.2. The proposed
fixed-point algorithm guarantees convergence of λ to a unique
optimum value, without restricting validity to practically relevant
channel-power coefficient distributions.

Diese Publikation führt einen neuen und hoch effizienten Algorithmus zur Berechnung des "Waterfilling"-Parameters (des "Wasserspiegels") λ ein. Der Algorithmus maximiert also die Menge an übertragener Information bei bekannten Kanalkoeffizienten und einer maximal zulässigen Gesamtenergie für die Übertragung. Für 1000 Rayleigh-verteilte Kanalleistungskoeffizienten (mit Parameter σ = 0.2) konvergiert der Algorithmus nach höchstens 9 Iterationen. Wie gezeigt wird, garantiert der Algorithmus Konvergenz in einen einzelnen optimalen Wert, ohne die Eigenschaften der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Kanalleistungskoeffizienten in für realistische Szenarien relevanter Weise zu beschränken.

Waterfilling, Fixed-Point Algorithm, Finite-Lifetime Channel

http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_208166.pdf