中繼網(wǎng)絡(luò)中資源分配算法的研究.pdf

1、隨著無線通信的不斷發(fā)展，通信業(yè)務(wù)量的迅速增長使人們對無線通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求越來越高。盡管用戶終端的功能越來越豐富，但是其小型化程度卻影響了多天線等提高網(wǎng)絡(luò)容量的技術(shù)應(yīng)用。因此，為了滿足用戶的需求，通信業(yè)界提出了中繼協(xié)作通信，一種解決高速率要求和用戶終端小型化這對矛盾的重要技術(shù)。
　　 中繼網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)令傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)一直存在的可伸縮性低和健壯性差等諸多問題迎刃而解，因此對無線中繼網(wǎng)絡(luò)的研究就更加蓬勃發(fā)展起來。本文主要研究中繼網(wǎng)絡(luò)

2、中的資源分配算法，分別以基于OFDM的中繼網(wǎng)絡(luò)和基于OFDMA的中繼網(wǎng)絡(luò)為研究對象，討論了子載波和功率優(yōu)化分配方面的問題。
　　 首先，研究了基于OFDM中繼網(wǎng)絡(luò)的資源分配算法。在OFDM調(diào)制的兩跳非再生中繼鏈路中，針對源節(jié)點和中繼節(jié)點的和功率受限的情形，提出了兩節(jié)點聯(lián)合優(yōu)化功率分配方案，進(jìn)行了理論分析和具體實現(xiàn)。由于采用OFDM調(diào)制技術(shù)的中繼系統(tǒng)還涉及到子載波配對的問題，又提出了聯(lián)合最優(yōu)功率分配和子載波配對的算法。通過與幾種已

3、有算法的仿真比較，本文所提出的算法能夠有效地提高中繼協(xié)作系統(tǒng)的信道容量。
　　 其次，研究了基于OFDMA中繼網(wǎng)絡(luò)的資源分配算法。提出了自適應(yīng)資源分配算法，將資源分配的問題分為子載波分配和自適應(yīng)功率分配兩步來完成。通過與固定子載波和等功率分配算法的仿真比較，自適應(yīng)資源分配算法能夠有效地提高系統(tǒng)容量，并使系統(tǒng)容量隨著用戶數(shù)的增加而增大。在此基礎(chǔ)上，又提出了改進(jìn)的自適應(yīng)資源分配算法，基于瞬時信道狀態(tài)信息來動態(tài)分配BS子幀與RS子幀的