OFDM雙向中繼系統(tǒng)資源優(yōu)化算法研究.pdf

1、雙向中繼相比于傳統(tǒng)中繼有效的提高了頻譜利用率，已被廣泛研究應(yīng)用于未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)中。另一方面，為了解決未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻率選擇性衰落問(wèn)題，OFDM技術(shù)將被廣泛應(yīng)用。因此，結(jié)合了OFDM技術(shù)和雙向中繼技術(shù)的OFDM雙向中繼系統(tǒng)具有重要的研究?jī)r(jià)值。合理的分配資源可以顯著的改善系統(tǒng)的吞吐量，而基于OFDM的雙向中繼系統(tǒng)的資源分配更為靈活、復(fù)雜，需要結(jié)合鏈路多跳特性和OFDM系統(tǒng)子載波優(yōu)化特性聯(lián)合優(yōu)化分配子載波和功率資源。
　　 首

2、先，針對(duì)單對(duì)用戶(hù)在OFDM雙向中繼系統(tǒng)中通信的場(chǎng)景，為了提高系統(tǒng)容量，提出了一種復(fù)雜度較低的基于信道增益排序的子載波配對(duì)算法(SP-SCC)和一種聯(lián)合該子載波配對(duì)與功率分配的資源分配策略。該資源分配策略首先是假設(shè)等功率的條件下，進(jìn)行SP-SCC的子載波配對(duì)，然后在系統(tǒng)總功率受限，以最大化系統(tǒng)容量為目標(biāo)，在此子載波對(duì)的基礎(chǔ)上利用對(duì)偶分解將系統(tǒng)功率首先分配到各個(gè)子載波上，最后再分配到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，即獲得了各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的優(yōu)化功率分配。仿真結(jié)果表明

3、，本文所提出的資源分配策略有效的提高了系統(tǒng)容量。
　　 其次，為了充分利用多用戶(hù)分集增益，本文進(jìn)一步研究了多對(duì)用戶(hù)在OFDM雙向中繼系統(tǒng)中通信的資源分配。為了解決在多用戶(hù)場(chǎng)景中用戶(hù)之間的公平性和系統(tǒng)容量之間不能同時(shí)兼顧的問(wèn)題，本文提出了一種用戶(hù)對(duì)(user-pair)的速率成比例公平性和系統(tǒng)容量折中的次優(yōu)資源分配策略。該資源分配策略以最大化雙向中繼系統(tǒng)容量為目標(biāo)，在總功率及用戶(hù)對(duì)的速率成比例約束下分兩步進(jìn)行。首先假設(shè)每個(gè)子載波等