ofdma中继网络中子载波分配算法设计与仿真

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1、万方数据AThesisinCommunicationandInformationSystemsDesignandSimulationofSub·-carrierAllocationAlgorithmsinOFDMARelayingNetworksByWenRuiSupervisor：AssociateProfessorSongQingyangNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标

2、注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=￡思0学位论文作者签名：『、批日期：”【≥、6．fb学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、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磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流

3、的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年d学位论文作者签名：签字日期：xlx．￡7．I6二旬I二、f．1h导师签名：签字日期：译铂霄厂歹厶、浑驯万方数据东北大学硕士学位论文摘要OFDMA中继网络中子载波分配算法的设计与仿真摘要正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)系统可以有效地对抗频率选择性衰落，并且具有高速传输数据的特点，因此已被列为下一代移动通信系统和无线宽带接入系统的关键技术之一。中继技术能够以低廉的成本实现提高边缘

4、用户的服务质量、提升系统容量并且扩大小区覆盖范围，已经成为了未来无线通信系统的研究热点之一。本课题面向正交频分多址(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingAccess，OFDMA)中继网络的子载波分配与使用问题，通过将OFDMA技术与中继技术相结合，设计出两个高效的资源分配与优化方案，在保证终端服务质量的同时最大化网络吞吐量和资源利用率。第一个方案的设计思路是：首先，为了能够有效实现在中继网络中的通信，基站需要找到与终端之间适合数据传输的链路；其次，为了提

5、高子载波资源利用率，需要对链路进行分组，即把无干扰的链路划分在一个集合内，这样划分在同一个集合的若干条链路便可以实现对资源的复用；为了使链路组能够实时、动态、高效地使用网络资源，还需要对子载波资源进行分组，这样链路组就可以根据实际情况选择质量较高的资源完成数据流的传输；链路的分组策略将导致链路组中的某些链路以很大的概率出现资源剩余，从而带来了资源深化复用的可能，依据该信息，就可以完成子载波资源的分配。然而，随着网络终端数量的增加，链路组和子载波组数目也会相应增加，仅仅依靠资源深化复用信息必然会使

6、某些链路不能使用较好的子载波完成通信，为了使链路组和子载波组能够进行着眼于全局的组合优化，本文在第二个子载波分配方案中引入了禁忌搜索算法，以最大化网络吞吐量为目标，得出全局最优的组合方案。为验证所设计的算法的可行性，文中以MATLAB为平台建立了仿真环境，并与其他算法进行比较。仿真结果表明，所设计的算法均能实现预期目标，表现出比其他算法明显的优越性。关键词：OFDMA；禁忌；子载波分配；中继II万方数据东北大学硕士学位论文AbstractDesignandSimulationofSub··car

7、rierAllocationAlgorithmsinOFDMARelayingNetworkAbstractDuetothecharacteristicsofcombatingthefrequencyselectivefadingandsupportinghighdatarateeffectively,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)hasbeenwidelyacknowledgedasakeytechnologyfornext-gene

8、rationmobilecommunicationsystemandwirelessbroadbandaccesssystem．Meanwhile，relaytechnologycanimprovethequalityofserviceofedgeusers，upgradesystemcapacityandenlargecellularcoverageatlowcost，thereforeitisbecomingaresearchhotpotinthefuturewirelesscommunic