基于OFDM的DF中继链路能效最优资源分配策略-论文.pdf

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1、第49卷第3期西南交通大学学报Vo1．49No．32014年6月JOURNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNⅣERSITYJun．2014文章编号：0258-2724(2014)03-0499-08DOI：10．3969／j．issn．0258-2724．2014．03．020基于OFDM的DF中继链路能效最优资源分配策略黄高勇，方旭明，黄博，陈煜(1．西南交通大学信息编码与传输省重点实验室，四川成都610031；2．西南交通大学峨眉校区，四川峨眉山614202)摘要：针对DF模式的OFDM中继链路，将能效最大化资源分配问

2、题转化为在用户最小速率需求和系统总发射功率受约束条的件下，子载波配对和功率分配的联合优化问题，提出一种低复杂度联合最优资源分配策略，并证明速率和功率约束条件下中继链路全局能效最优解的唯一性．仿真结果表明，与固定子载波配对策略相比，当中继节点位于源和目的节点连线中点位置，R=1．5Mbit／s时，排序子载波配对策略的链路可达速率和系统能效分别提高了2．3％和3．1％；与传统的等功率分配、速率最大化和功率最小化注水算法相比，本文方案能够在保证用户最小速率需求和系统功率约束的同时，自适应分配资源以实现系统能效最优．关键词：能效；资源分配；正

3、交频分复用；解码转发中继中图分类号：TN929．5文献标志码：ASchemeforOptimalEnergy-EficientandResourceAllocationinOFDM．BasedDFRelayLinkHUANGGaoyong，FANGXuming，HUANGBo，CHENYu(1．ProvincialKeyLabofInformationCoding＆Transmission，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．EmeiCampus，SouthwestJia

4、otongUniversity，Emeishan614202，China)Abstract：TheresourceallocationprobleminOFDM-basedDF-Relayedlinkwasformulatedasajointoptimizationofsubcarrierpairingandpowerallocationwhilemaximizingenergyefficiency(EE)withboththeminimumrateandthetotaltransmissionpowerconstraints．Iti

5、sprovedthattheoptimalenergy—efficientsolutionundertheminimumrateandmaximumtransmitpowerconstraintsfortheOFDM—basedDF-Relayedlinkisgloballyunique．Subsequently，aresourceallocationschemewithlowcomplexitywasproposed．Simulationresultsshowthatcomparedwiththefixedsubcarrierpai

6、ringstrategy，thedatarateandEEoftheproposedschemewiththesubcarrierspairingstrategyarerespectivelyincreasedby2．3％and3．1％whentherelaynodeislocatedatthemidpointpositionbetweenthesourceanddestinationnodes，andRi=1．5Mbit／s．Comparedwiththetraditionalequalpowerallocationscheme，r

7、atemaximizationandwaterfillingpowerminimizationschemes，theproposedschemeachievestheoptimalEEwhileguaranteeingminimumraterequirementsandmaximumtotaltransmissionpowerconstraints．Keywords：energyefficiency；resourceallocation；OFDM；decode—and-forward(DF)relay收稿日期：2013-09-23基金

8、项目：国家自然科学基金资助项目(61071108)；中央高校基本科研业务费专项资金青年教师百人计划资助项目(SWJTU2011BR065EM)作者简介：黄高勇(1980一)，男，讲师，博士研究生，研究方向为无线多跳中继网