ofdm中继系统中资源优化的研究

《ofdm中继系统中资源优化的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、扬州大学硕士学位论文OFDM中继系统中资源优化的研究学科专业：信号与信息处理指导老师：颜彪研究生：冯冬雷扬州大学二零一四年四月StudyofresourceoptimizationinOFDMRelaySystemADissertationSubmittedtoYangzhouUniversityforMaster’SDegreeCandidate：DongLeiFengSupervisor：BiaoYanMajor：Signal&InformationProcessingInformationEngineeringColl

2、egeYangzhouUniversityYangzhou，Jiangsu，P．R．ChinaApril2014冯冬雷：OFDM中继系统中资源优化的研究摘要OFDM中继通信系统以其高的信道容量以及广阔的信号覆盖范围而成为移动通信领域研究的热点。论文研究了OFDM中继通信系统中基于信道容量最大化的资源优化问题。主要内容包括：介绍了OFDM中继通信系统的基本原理，对OFDM中继通信系统总功率约束和个体功率约束时的功率分配和子载波匹配联合优化问题进行了描述，并建立了相应的数学模型。对OFDM多用户中继系统功率分配和子载波匹配联合优

3、化问题进行了研究。描述了传统OFDM多用户中继系统中功率分配和子载波联合优化问题的数学模型。传统系统中子载波工作在直接链路模式时，第二时隙中会有子载波不被利用，造成频谱资源的浪费。针对这个问题，提出的改进型系统允许第二时隙信源节点利用空闲的子载波直接向目的节点发送信号。对改进型系统中基于信道容量最大化的功率分配和子载波匹配联合优化问题进行了分析，并提出了基于对偶法的优化算法。仿真实验结果表明，改进型系统较传统系统具有更大的信道容量。对OFDM多中继系统功率分配和中继选择联合优化问题进行了研究。传统的OFDM多中继系统信源节点

4、的子载波只能从多个中继节点中选择一个构成辅助信道。提出的改进型OFDM多中继节点系统，在中继通信模式时子载波可以选择一个或者多个中继节点构成辅助信道。为了提高频谱利用率，该系统在直接链路模式时，信源节点在第二时隙可以直接向目的节点发送信号。在改进型系统个体功率受限时，对基于信道容量最大化的功率分配和中继选择联合优化问题进行了分析，提出了基于对偶法的优化算法求解优化方程。针对对偶法只有在子载波数足够大时优化方程的对偶间隙才无限接近于0的问题，又提出了基于迭代法的优化算法。仿真实验结果表明，考虑到系统的实际应用，迭代算法对系统信

5、道容量的提高效果要优于对偶算法。和传统系统相比，改进型系统具有更大的信道容量。关键词：OFDM中继通信；功率分配；子载波匹配；中继选择；信道容量扬州大学硕士学位论文冯冬雷：OFDM中继系统中资源优化的研究Abs仃actOFDMrelaycommunicationsystemhasbecomearesearchhotspotinthefieldofmobilecommunicationsbecauseofitshi。ghchannelcapacityandwidesignalcoverage．Thepaperstudiesth

6、eresourceoptimizationproblemintheOFDMrelaysystembasedonmaximumofsystemcapacity．Theprimarycontentsofthethesisateasfollowing：TheprincipleoftheOFDMrelaycommunicationsystemisintroduced．Thejointoptimizationproblemsofpowerallocationandsubcarrierpairingundertotalpowercons

7、traintandindividualtotalpowerconstraintatedescribedrespectively,andrelevantmathematicalmodelsarealSOestablished．ThejointoptimizationproblemofpowerallocationandsubcarrierparingbasedonmaximumofOFDMmulti-userrelaysystemchannelcapacityunderthetotalpowerconstraintisinve

8、stigated．ThejointoptimizationproblemofpowerallocationandsubcarrierpairinginthetraditionalOFDMmulti-laserrelaysystemisdescribed．Whensomesubcarrier