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1、為了解決距離或者障礙物對(duì)通信質(zhì)量的影響,無(wú)線中繼技術(shù)越來(lái)越被人們重視并被廣泛的研究;為了獲得更高的頻譜效率,OFDM技術(shù)也被同樣被廣泛應(yīng)用在各種通信場(chǎng)景中。將中繼技術(shù)與OFDM技術(shù)相結(jié)合,可以更加充分的發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì),改善通信質(zhì)量,提高頻譜利用率,為人們提供滿意的服務(wù)。無(wú)線資源分配是中繼OFDM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,對(duì)功率和子載波進(jìn)行合理地分配能夠提高系統(tǒng)性能。
本文對(duì)無(wú)線中繼OFDM系統(tǒng)的資源分配算法進(jìn)行了研究,分別從中繼轉(zhuǎn)發(fā)
2、方式的改進(jìn),功率分配與子載波配對(duì)等方面提出了資源分配的優(yōu)化算法,主要內(nèi)容如下:
(1)以最大化系統(tǒng)容量為目標(biāo),在系統(tǒng)總發(fā)射功率受限的情況下,應(yīng)用改進(jìn)型的中繼方式,研究了一種包含功率分配、子載波配對(duì)和中繼選擇的資源分配算法,該算法首先使源節(jié)點(diǎn)在第二時(shí)隙通過與相應(yīng)中繼節(jié)點(diǎn)相同的子載波再次發(fā)送直傳信號(hào)給目的節(jié)點(diǎn),為系統(tǒng)提供額外的分集增益,再應(yīng)用最優(yōu)化方法計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)在不同子載波對(duì)上的功率分配情況,最后應(yīng)用匈牙利算法進(jìn)行子載波配對(duì)。仿
3、真結(jié)果表明,與等功率分配算法與無(wú)子載波配對(duì)等算法相比,該算法有效的提高了系統(tǒng)性能。
(2)在雙向多中繼OFDM網(wǎng)絡(luò)中,提出了一種功率分配與子載波配對(duì)的聯(lián)合算法。與基于中繼選擇的算法不同,本文允許所有中繼轉(zhuǎn)發(fā)同一子載波對(duì),以提高系統(tǒng)的分集增益。該算法在系統(tǒng)總功率受限的條件下,首先應(yīng)用柯西不等式優(yōu)化分配了所有中繼總功率為定值時(shí)各個(gè)中繼的最優(yōu)功率,簡(jiǎn)化原有的最優(yōu)系統(tǒng)模型;再應(yīng)用二分法,通過最大化子載波對(duì)SP(i, j)下等效信道增益
4、計(jì)算出源節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)的功率分配,最后通過凸規(guī)劃分配不同子載波對(duì)的功率,并結(jié)合子載波配對(duì)獲得系統(tǒng)的最大容量。仿真結(jié)果表明,與最優(yōu)單中繼選擇算法和中繼分用子載波算法相比,平均信道容量明顯提高。
(3)在單中繼多用戶的OFDM系統(tǒng)中,提出了一種最大化系統(tǒng)能量效率的資源分配算法。該算法在最大總功率和最小總傳輸速率的約束下,結(jié)合完整的信道狀態(tài)信息,構(gòu)建了使能量效率最大化的功率和子載波聯(lián)合優(yōu)化問題。由于能量效率的優(yōu)化模型為非線性混合整數(shù)
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