【摘 要】
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随着无线通信的不断发展,通信业务量的迅速增长使人们对无线通信网络服务质量的要求越来越高。尽管用户终端的功能越来越丰富,但是其小型化程度却影响了多天线等提高网络容量
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随着无线通信的不断发展,通信业务量的迅速增长使人们对无线通信网络服务质量的要求越来越高。尽管用户终端的功能越来越丰富,但是其小型化程度却影响了多天线等提高网络容量的技术应用。因此,为了满足用户的需求,通信业界提出了中继协作通信,一种解决高速率要求和用户终端小型化这对矛盾的重要技术。中继网络的出现令传统无线网络一直存在的可伸缩性低和健壮性差等诸多问题迎刃而解,因此对无线中继网络的研究就更加蓬勃发展起来。本文主要研究中继网络中的资源分配算法,分别以基于OFDM的中继网络和基于OFDMA的中继网络为研究对象,讨论了子载波和功率优化分配方面的问题。首先,研究了基于OFDM中继网络的资源分配算法。在OFDM调制的两跳非再生中继链路中,针对源节点和中继节点的和功率受限的情形,提出了两节点联合优化功率分配方案,进行了理论分析和具体实现。由于采用OFDM调制技术的中继系统还涉及到子载波配对的问题,又提出了联合最优功率分配和子载波配对的算法。通过与几种已有算法的仿真比较,本文所提出的算法能够有效地提高中继协作系统的信道容量。其次,研究了基于OFDMA中继网络的资源分配算法。提出了自适应资源分配算法,将资源分配的问题分为子载波分配和自适应功率分配两步来完成。通过与固定子载波和等功率分配算法的仿真比较,自适应资源分配算法能够有效地提高系统容量,并使系统容量随着用户数的增加而增大。在此基础上,又提出了改进的自适应资源分配算法,基于瞬时信道状态信息来动态分配BS子帧与RS子帧的长度,进一步提高系统容量。通过与自适应资源分配算法的仿真比较,改进的自适应资源分配算法可以带来更大的系统容量增益。尤其当信噪比大于13dB时,系统容量增益更为明显。
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