ofdm协作中继网络射频资源优化机制研究

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1、（申请工学博士学位论文）OFDM协作中OFDM协作中继网络射频资源继网络优化机制研究射频资源优化机制研究马培养单位：信息工程学院小林学科专业：信息与通信工程研究生：马小林指导教师：李方敏教授武汉理工大学2014年4月万方数据万方数据分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目OFDM协作中继网络射频资源优化机制研究英文ResearchonRadioResourceOptimizationMechanism题目inOFDMCooperativeRelayingNetworks研究生姓名马小林姓名李方敏职称教授学位博士指导教师单位名称信息工程学院邮编4300

2、70申请学位级别博士学科专业名称信息与通信工程论文提交日期2014年4月论文答辩日期2014年5月学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席评阅人2014年4月万方数据ADissertationSubmittedtoAcademicDegreesEvaluationCommitteeofWuhanUniversityofTechnologyfortheDoctor’sDegreeinEngineeringResearchonRadioResourceOptimizationMechanisminOFDMCooperativeRelayingNetw

3、orksDoctoralCandidate:MAXiaolinMajor:InformationandCommunicationEngineeringSupervisor:Prof.LIFangminWuhanUniversityofTechnologyWuhan,430070,P.R.ChinaApril2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材

4、料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期：万方数据万方数

5、据武汉理工大学博士学位论文摘要正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）无线协作中继网络因其在提升网络容量域、增强端到端链路传输可靠性、扩大无线覆盖范围等方面的巨大优势以及在设计和部署上的灵活性，已受到学术界和产业界的广泛关注。在这种网络中，协作策略和射频资源分配是保证或提升其性能的两大关键研究点。另一方面，随着类型多样的高速高带宽新兴无线应用呈井喷式增长，无线频谱资源供给与用户服务需求之间的矛盾愈发加剧。再者，无线通信的能量消耗也逐渐变得不可忽略，构建绿色网络的需求也变得日益紧迫。因此，如何提

6、升无线网络的频谱效率、能量效率以及对各类应用服务的良好支持能力，将成为增强无线通信网络性能并缓解持续增长的无线应用需求压力的关键问题之一。鉴于此，本论文重点从频谱效率、能量效率和业务服务质量增强三个角度对OFDM无线协作中继网络射频资源优化相关理论与关键技术展开研究，以期获取高能谱效率和业务支持增强的射频资源优化分配方案，并为未来研究和部署以资源优化为核心的应用系统提供前期理论参考，从而为解决以上关键问题做出有益贡献。本文开展的主要研究工作如下：（1）综述分析并总结了无线协作中继网络相关研究工作。针对协作中继策略和射频资源优化分配两大关键研究点，以OFDM

7、无线协作中继网络为重点，从协作策略、有专用中继节点辅助的单向协作中继网络资源分配、有专用中继节点辅助的双向协作中继网络资源分配、基于用户协作的中继网络资源分配以及系统设计几大方面，分类综述分析了与无线协作中继网络相关的国内外研究成果，并从网络场景因素和总体设计因素角度，分别比较与分析了已有典型方案的特点。在此基础上，对当前研究所存在的问题给出了几点总结和建议，并指出了网络编码、非完美信道状态信息（ChannelStateInformation，CSI）和多目标优化设计在获取实用化高能谱效率射频资源优化方案上的重要性。（2）研究了单向多用户多中继OFDM网络

8、异质业务增强及频谱效率优化问题。以单向多用户多中继OFDM系统为目