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，已被廣泛研究應用于未來無線通信系統(tǒng)中。另一方面，為了解決未來無線通信系統(tǒng)中的頻率選擇性衰落問題，OFDM技術將被廣泛應用。因此，結合了OFDM技術和雙向中繼技術的OFDM雙向中繼系統(tǒng)具有重要的研究價值。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、復雜，需要結合鏈路多跳特性和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，針對單對用戶在OFDM雙向中繼系統(tǒng)中通信的場景，為了提高系統(tǒng)容量，提出了一種復雜度較低的基于信道增益排序的子載波配對算法(SP-SCC)和一種聯(lián)合該子載波配對與功率分配的資源分配策略。該資源分配策略首先是假設等功率的條件下，進行SP-SCC的子載波配對，然后在系統(tǒng)總功率受限，以最大化系統(tǒng)容量為目標，在此子載波對的基礎上利用對偶分解將系統(tǒng)功率首先分配到各個子載波上，最后再分配到各個節(jié)點上，即獲得了各個節(jié)點上的優(yōu)化功率分配。仿真結果表明

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分集增益，本文進一步研究了多對用戶在OFDM雙向中繼系統(tǒng)中通信的資源分配。為了解決在多用戶場景中用戶之間的公平性和系統(tǒng)容量之間不能同時兼顧的問題，本文提出了一種用戶對(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，在總功率及用戶對的速率成比例約束下分兩步進行。首先假設每個子載波等