OFDMA用户协作系统的自适应资源分配

关于OFDM的论文

解放军理工大学学报(自然科学版) 第 l卷第 6 1期 21年 1 00 2月 V 1 1 o 6 e. 1 o. N . D c 0 0 1 2J un l f L Unv ri f ce c n e h oo y( trl ce c dt n o ra A ies yo i e dT cn lg Naua S in eE io ) oP t S n a i

O D F MA用户协作系统的自适应资源分配杨睿哲，袁超伟 滕颖蕾 张延华 ,,(.京工业大学电子信息与控制工程学院，京 10 2;2北京邮电大学信息与通信工程学院，京 1 0 7) 1北北 014 .北 0 8 6

摘要：针对 OF MA用户协作系统， D为提高频谱效率，出基站不间断地发射信号，提中继用户将基站在第一

时隙发射的信号以DF方式在第二时隙转发给目标用户的协作传输方案，而在 2时隙对目标用户构成具从

有空间分集。以效益和最大为目标，出根据业务特性合理设计效益函数，采用拉格朗日对偶方法实现联 提并

合子载波、率分配和中继选择的优化方案。真结果表明，对于已有方法，方案提高了频谱利用率且更功仿相该有效地满足了用户需求。

关键词：正交频分复用；作分集；偶原理协对

中图分类号： TN9 1 2 1 .2

文献标识码： A

文章编号：1 0 -4 3 2 1 ) 60 9—6 0 93 4 (0 0 0— 5 60

Ada tv es u c l c i n i p i e r o r e al ato n OFDMA y t m i s r r l o s s e w t u e e ay h

YA N G u— he’ R iz , YUA N a— e, T EN G n li ZH AN G Ch o w i Yi g—e, Yan hu — a 1 C l g fElcr ncI fr to n o to gn eig,B in ie st fTeh oo y,B in 0 1 4,C ia . o l eo e to i n oma in a d C n r l e En ie rn ej g Unv riyo c n lg i ej g 1 0 2 i hn; 2 S h o fI fr to n lc mmu iainEn ie rn,B in iest f . c o lo no maina dTee o nc t gn e ig ej gUnv ri o

o i y Po t n lc mmu ia in,Bej g 1 0 7,Chn ) ssa dTee o nc t s o in 0 8 6 i ia

Ab tac:I FDM A y t m s e ha e ih u e o p r ton,t r p s d c op r to o i p o e t e sr t nO s s e n nc d w t s r c o e a i he p o o e o e a i n t m r v h fe u n y e fce c s t a r ns is un nt r up e y a t e a i g us r d c de a d—o wa d he r q e c fii n y i h t BS ta m t i e r t dl nd he r l y n e s e o— n f r r t

f s—l tr c ie in lt h be t eu esa h eo d so,fr n h wo so sc o ea ieta s i tso—e ev d sg a o t eo jci s r tt es c n l t o mig t et—lt o p r t r n— r v vm i wih s a i ldie st t t p ta v r iy.The p o s d op i ils he e i ns t tlt u to s b s d o he s r ie r po e tm a c me d sg he u iiy f nc i n a e n t e vc

c a a t ra d t e s m tl y ma i z t n i raie y L g a g n u l e o o iin,whc r g h r ce n h u u i t xmia i s e l d b a r n ea d d a c mp sto i o z d ih b i s n

t ej ito t z to so u c rirp we l c t n a d r ly s lci n h on p i ain fs b are— o ral ai n ea ee t .Th i lt nr s l h w h t mi o o o esmua i e u t s o t a o ste h us r e ie n c n e gu r n e d a t e i utlz ton s e t r c i v d whe t e e r qu r me t a b a a t e nd h h gh iia i i b te a h e e n h pr o e op s ds he e i s d. c m S u e

Ke y wor s:0FDM;c p

e a ie di e st d oo r tv v r iy;d lt he y uaiy t or

日益增长的无线多媒体应用要求无线系统提供

波、率的动态优化分配达到多用户分集的目功的~ 。

高速率的可靠通信。OF MA自适应传输和协作通 D信技术，能够提高无线通信系统传输性能，因而越来越受到关注。 0F DM用于宽带系统传输，信道平坦，有使具

而基于多天线的发射技术能在不增加带宽的条件下利用空间资源，著提高系统容量，显因而在研究中得到广泛重视，传统的 MI从 MO逐渐发展到分布

高传输效率和抗码间干扰的优点； D OF MA作为一种调制和接入方式，够利用信道特性，过子载能通收稿日期： 0 9 0一 2 2 0 -i0 . 基金项目：国家自然科学基金资助项目( 0 7 1 9 6 0 2 8 ) 6 8 24 .1 70 8 .

式多天线、布式通信系统、作通信系统等[。分协 5 ]其中，户协作系统[]通过协作用户以解码前向用 8, D d cd—n—owad方式或放大前向 A a F(eo ea dfr r ) F(m—

pi—n— r ad方式来协助传输， lya df w r ) f o与发端对目的用户形成虚拟多天线，实现空间分集的目的。用户协

作者简介：睿哲 (9 2 )女 .师；杨 18一，讲研究方向：线资源分无配；— i: i g h 8 0 2@sn . o . E malxa s e 2 1 4 ia c r n n

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第6期

杨睿哲，: DMA用户协作系统的自适应资源分配等 OF

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作与分布式通信和中继站协作等系统相比，需要不考虑基站间有线连接和中继站的建设成本问题而更加实用。

{ )}和用户k接收信号-第 2时隙，站发送信 z j个基号；中继用户k对 z .行 DF转发，户 k接收来 . j进 用

自基站的信号 .中继k的信号…这样，站和 z:和 {基中继 k对用户 k构成了 2发 2收虚拟多天线 (站和 基中继形成 2发，户的 2时隙接收形成 2收 )用户用个，

OF DMA用户协作系统的自适应资源分配，可

以同时获得多用户分集、阎分集和协作分集等增空益，效地提高频

谱利用率。文献 E 3有 8以最大化系统效益和为目标的联合资源分配，化了网络性能。优但

k根据 2个时隙的接收信号解码获得z.:和：该协 …作方式中，站不间断发送信号， 2时隙协作传输基将抽象为多天线模型，解决了时间利用率低的问题。{站￡

其采用的协作方式 (时隙作为一个时间单元， 2个第二时隙仅作为中继转发时隙，站停止发送信基号 )使得系统时间资源利用率较低。[ 8 本文针对 0F MA用户协作系统的下行链路， D 提出了一种新协作方式：站不间断地发射信号，基中继用户将第一时隙信号以 D F方式在第二时隙转发给目标用户， 2时隙构成虚拟多天线的协作传输，在

七

用户

克服了文献[] 8的传输效率低问题。此外，对不同针业务给出了具体效益函数，过拉格朗日对偶使效通益和最大，而使用户获得更好业务服务质量。从

图 1协作模型Fi 1 T h oo er tv odue g. e c p a ie m l

分析系统容量，使用…;代表用户 k在子载 .

系统模型与协作方式考虑一个 0F DMA协作系统，统包括一个基系

波，上 2时隙中接收到的信号， z 在第一时隙接收到的信号：厂一

代表中继用户 k1

y . √P j+” 1一h z.{ ,—

站，个用户， 使用 K一{,,,代表用户集合； 1 2… K}

l l

子载波数为Ⅳ,个子载波作为一个子信道，用每使 N_ (,,, r表子载波集合。设子载波带宽 - 12… A}代假小于信道相干带宽，则其信道为平坦衰落。用户通过信道估计获得信道增益，作为信道状态信息 C I并 S (h n e saeifr t n ) c a n l tt n omai,反馈给基站，站根据 o基C 1配子载波、率及选择中继用户，通过控制 S分功并

i h户。. 一√¨{+ j ,广 广

y¨,√户 .;+^√ f一 .¨, . ¨z 2。 ;+,』:

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其中：,为中继k向用户k的发送功率；、, P . ^ h .为信道增益；, n、;为

方差的系统噪声。{ l .

由图1系统模型可知，站在时隙1 2分别向 …… 此处隐藏：3746字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……