OFDM雙向中繼協(xié)作系統(tǒng)的資源分配策略.pdf

1、無線中繼傳輸技術(shù)是下一代移動通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，其中雙向中繼系統(tǒng)能夠利用模擬網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)將用戶間的通信過程縮短至2個(gè)時(shí)隙。相對于傳統(tǒng)的單向中繼系統(tǒng)，雙向中繼系統(tǒng)不僅大大的提高了頻譜利用率，而且能提供更好的分集增益與更大的傳輸容量。而正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)在高效抵抗頻率選擇性衰落的同時(shí)，也能有效提高頻譜利用率，因此結(jié)合OFDM的雙向中繼信道模型得到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。中繼選擇、子載波匹配與功率分配等資源優(yōu)化分配技術(shù)有利于OFDM雙向中

2、繼系統(tǒng)進(jìn)一步提高其系統(tǒng)資源利用率，是提升系統(tǒng)性能的關(guān)鍵技術(shù)。
　　本文主要以放大轉(zhuǎn)發(fā)雙向中繼(AF-TWR，Amplify-and-Forward Two-Way Relaying)系統(tǒng)為研究對象，在簡要介紹雙向中繼模型與OFDM基本原理等相關(guān)背景基礎(chǔ)知識之后，首先研究了雙向多中繼協(xié)作系統(tǒng)的性能。針對理想信道條件下的多中繼AF-TWR系統(tǒng)模型的信號傳輸過程分析了相應(yīng)的信道容量，推導(dǎo)出一種高信噪比條件下的中斷概率近似表達(dá)式，并根據(jù)高

3、信噪比條件下的矩母函數(shù)推導(dǎo)出了平均誤符號率的閉合表達(dá)式；接著針對放大轉(zhuǎn)發(fā)模式下的OFDM雙向中繼系統(tǒng)模型，以降低系統(tǒng)總發(fā)射功率為目標(biāo)提出一種資源優(yōu)化分配方案，根據(jù)調(diào)和平均數(shù)最大化的準(zhǔn)則為子載波對選擇相應(yīng)的最優(yōu)中繼，并且在此基礎(chǔ)上根據(jù)最優(yōu)化功率原則，結(jié)合Fischer算法給出相應(yīng)的比特和功率最優(yōu)分配策略；最后在多用戶的OFDM雙向多中繼模型下給出了一種最大化系統(tǒng)容量的資源優(yōu)化分配方案，利用推導(dǎo)出的等效信道增益函數(shù)給出相應(yīng)的最優(yōu)子載波中繼分