OFDMA無線多跳中繼系統(tǒng)下行鏈路自適應(yīng)資源分配研究.pdf

1、由于對高吞吐量、低功耗和大覆蓋范圍的追求，中繼網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有取代傳統(tǒng)點對多點網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的趨勢。與此同時，OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交頻分多址接入)技術(shù)已成為一種主流選擇，這是因為將整個帶寬分割成多個平行的子載波，可以減輕寬帶系統(tǒng)中的頻率選擇性衰落問題。同時引入OFDMA技術(shù)和中繼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，可以為資源分配提供更好的靈活性，例如可以利用子載波分配、調(diào)度和功率控制

2、來獲得多維度的分集增益。因此，目前仍在制定的4G標準，如增強的長期演進技術(shù)(Long Term Evolution－Advanced，LTE－A)和WiMAX(WorldwideInteroperability for Microwave Access，全球微波互聯(lián)接入)都采用這種有潛質(zhì)的基于OFDMA技術(shù)的中繼網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
　　中繼作為未來網(wǎng)絡(luò)必不可少的技術(shù)，其較低的布置和維護費可以給未來的網(wǎng)絡(luò)帶來性能的提升，應(yīng)用價值不言而喻。而

3、移動中繼較固定中繼而言更具靈活性，在應(yīng)急通信、警察系統(tǒng)、用戶做中繼以及高速移動等場景下，已突顯出其優(yōu)勢，未來的發(fā)展前景不可估量。無線資源管理在確保無線系統(tǒng)性能方面起到?jīng)Q定性的作用，但是中繼的引入使得傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無線資源管理變得很更加復雜，而移動中繼的移動性，即中繼位置存在不確定性，以及中繼功率、能量的受限更給系統(tǒng)的資源分配帶來了新問題。同時，在能源危機的今天，節(jié)能減排，倡導綠色通信是當今通信界面臨的一個重大問題；而引入中繼帶來的功率、

4、信令開銷等必然需要消耗一定能量。因此，對移動中繼資源分配問題尤其是系統(tǒng)能效問題的研究，便成了一個很有意義的新問題擺在了我們的面前。
　　論文主要研究了基于OFDMA蜂窩多跳移動中繼網(wǎng)絡(luò)資源分配的問題，具體的研究內(nèi)容如下：
　　第一，就幾種典型的移動中繼部署場景，比較分析了移動中繼固定功率方案和半固定功率控制方案的差異。仿真結(jié)果表明：合理布置移動中繼才能有效的帶來增益；移動中繼半固定功率控制方案較固定功率方案更為靈活。為后面完

5、全動態(tài)功率分配問題的研究做鋪墊。
　　第二，對基于OFDMA和移動中繼技術(shù)的系統(tǒng)資源分配算法進行了深入研究，分別建立了功耗約束和能效約束的自適應(yīng)資源分配算法模型，并利用遺傳算法求解。同時，此模型也作為后面仿真評估的對比方案。
　　第三，考慮移動中繼移動性的特點，提出了適于下行OFDMA多跳中繼系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)MRS位置信息的資源分配方案，包括中繼選擇、載波和功率的聯(lián)合分配以及小區(qū)內(nèi)的切換等方面，并通過仿真分析比較了其與基本的OFD