專利名稱：下行ofdma蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種無線通信技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)化方法，具體是一種下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：
當(dāng)今無線通信發(fā)展極其迅猛，各種無線業(yè)務(wù)的用戶數(shù)目不斷增加，對無線通信的吞吐量，穩(wěn)定性等要求也越來越高。目前，無線通信面臨的主要挑戰(zhàn)依然是無線業(yè)務(wù)能否提供高速率和高性能的服務(wù)，人們通過正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)來克服無線信道的多徑干擾，通過多輸入多輸出天線(MIMO)技術(shù)來提高無線信道的容量，因此如何在確保服務(wù)質(zhì)量(QoS)的基礎(chǔ)上提高無線小區(qū)的數(shù)據(jù)吞吐量成為衡量蜂窩通信系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。
MIMO能夠很大程度地改善無線通信系統(tǒng)的容量以及可靠性，但是由于終端尺寸、成本的限制，給多天線技術(shù)的引入帶來了實(shí)際困難。在蜂窩小區(qū)中，各終端通過相互協(xié)作，形成虛擬天線陣的協(xié)作通信技術(shù)最早由A.Sendonaris等于1998年提出了在蜂窩系統(tǒng)中通過用戶之間的協(xié)作提升系統(tǒng)吞吐量(參見文獻(xiàn)A.Sendonaris，E.Erkip，and B.Aazhang，“Increasing uplink capacity viauser cooperation diversity，”in Proc.IEEE Int.Symp.Information Theory(ISIT)，Cambridge，MA，Aug.1998，p.156.)。在蜂窩通信系統(tǒng)中，可以專門設(shè)置中繼站或者由空閑的用戶終端提供中繼服務(wù)，協(xié)作基站與用戶之間完成通信。在蜂窩系統(tǒng)中采用中繼技術(shù)，可以提高基站與用戶之間的通信可靠性與吞吐量，提高小區(qū)的覆蓋面積，并且能夠改善小區(qū)邊緣用戶的服務(wù)質(zhì)量。因此，于2008年4月在中國深圳召開的“3GPP TSG RAN IMT Advanced Workshop”上，有很多設(shè)備商與運(yùn)營商如Nokia、Qualcomm、AT&T、Vodafone、華為等都提出了采用中繼來提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋與吞吐量等系統(tǒng)性能(參見文獻(xiàn)“Report of the 3GPPTSG RAN IMT Advanced Workshop，Shenzhen，China，April 7-8，2008”)。
在下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)中，由于基站同時(shí)需要與多個(gè)用戶發(fā)送信息，因此要將有限的子載波與功率分配給多個(gè)用戶。在多用戶系統(tǒng)中，進(jìn)行子載波與功率分配不僅要提高系統(tǒng)的吞吐量，更要考慮到各個(gè)用戶之間的公平性。在多用戶OFDM(MU-OFDM)系統(tǒng)中，典型的資源分配方法有最大信干比方法、比例公平方法等，其中最大信干比方法僅以提升系統(tǒng)吞吐量為目標(biāo)(參見文獻(xiàn)Ofuji，Y.Morimoto，A.Abeta，S.Sawahashi，M.″Comparison of packet scheduling algorithmsfocusing on user throughput in high speed downlink packet access″，The13th IEEE International Symposium on Personal，Indoor and Mobile RadioCommuni cat ions，VOL.3，Sept.2002page(s)1462-1466)。在基站對各用戶進(jìn)行資源分配時(shí)，應(yīng)該保證各個(gè)用戶都有均等的機(jī)會(huì)享受基站提供的服務(wù)，即需要保證各個(gè)用戶之間的公平性。尤其對于處在小區(qū)邊緣的用戶，由于其信道條件較差，應(yīng)該分配更多的子載波與功率，以提高蜂窩通信系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量與用戶體驗(yàn)。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，斯坦福大學(xué)的Wonjiong Rhee與JonM.Cioffi于“Increase in Capacity of Multiuser OFDM System Using DynamicSubchannel allocation”文中提出了動(dòng)態(tài)分配子載波的方法來提升多用戶OFDM系統(tǒng)的容量(參見文獻(xiàn)“Vehicular Technology Conference Proceedings，2000.VTC 2000-Spring Tokyo，Volume2，On page(s)1085-1089vol.2)，但是該方法各載波間采用的是平均功率分配。Seungho Song等人在“OpportunisticRelaying in Cellular Network for Capacity and Fairness Improvement”(Proceeding of IEEE GLOBECOM’07，26-30Page(s)4407-4412)文中提出了在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，采用機(jī)會(huì)中繼的方法來提升系統(tǒng)容量與公平性，但是該方法主要針對TDMA系統(tǒng)，并不能適用與OFDMA系統(tǒng)中。目前，在下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)中，還沒有采用中繼提升系統(tǒng)吞吐量與公平性的資源分配方法。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法，采用中繼提升多用戶間的公平性與系統(tǒng)吞吐量的中繼選擇、子載波分配與功率分配，即基站以最大化所有用戶中的最小速率為目標(biāo)，將子載波分配給各個(gè)用戶。對分配給用戶的各子載波，根據(jù)信道增益擇優(yōu)選取中繼鏈路，并與直傳鏈路比較，以確定采用何種傳送方式。最后，將總發(fā)射功率按照一定方式分配給中繼與各子載波，以提高系統(tǒng)的吞吐量。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括如下步驟 步驟一分別收集直傳信道增益和中繼信道增益； 所述的直傳信道增益是指基站到各用戶間的各子載波的信道增益

其中k∈K表示用戶編號，n∈N表示子載波序號； 所述的中繼信道增益是指基站到各中繼在各子載波上的信道增益

以及各中繼到各用戶在各子載波上的信道增益

其中

標(biāo)志中繼編號。
步驟二將子載波平均分配給所有用戶，并確定各子載波對應(yīng)的直傳模式或中繼模式，當(dāng)子載波采用中繼模式，則確定對應(yīng)該子載波的中繼號，具體步驟如下 2.1)設(shè)定可用子載波集合□＝{1，2，…N}，各用戶速率Rk＝0，所分配得到的子載波集Sk＝φ，

Pavr＝Ptotal/N，其中Ptotal為總發(fā)射功率，Pavr為子載波的平均發(fā)射功率； 2.2)找出當(dāng)前傳輸速率最小的用戶k，滿足Rk≤Rj，
2.2.1)對于用戶k，在可用子載波集合中，找出其直傳信道增益最大的子載波編號
并且依此計(jì)算中繼門限值 其中N0為白噪聲功率譜密度，W為子載波帶寬。
2.2.2)對于用戶k，在可用子載波集合中，找出中繼信道增益最大的子載波編號，方法如下

n∈□ (3)
其中n2，i*分別表示子載波編號以及該子載波所采用的中繼編號。
2.3)當(dāng)中繼信道增益高于中繼門限，即則Sk＝Sk∪n1，□＝□-n1，更新用戶速率 否則，Sk＝Sk∪n2，□＝□-n2，并更新用戶速率 2.4)當(dāng)□≠φ，則返回步驟2.1)繼續(xù)分配子載波；否則，子載波分配完畢。
步驟三為所有用戶分別分配下行發(fā)射功率并為各個(gè)子載波分別分配發(fā)射功率 所述的分配下行發(fā)射功率是指 其中|Sk|表示分配給用戶k的子載波數(shù)目，即按照各用戶分配得到子載波數(shù)目的比例分配發(fā)射功率。
所述的分配發(fā)射功率包括 (1)根據(jù)步驟二確定各子載波分配的用戶編號以及中繼編號，分配給用戶k的各子載波等效信道增益為 其中當(dāng)采用中繼信道時(shí)，Δk(n)＝1，否則Δk(n)＝0，

由式(3)得到； (2)對各用戶所分配得到的子載波，按如下注水方式分配功率 n∈Sk (9) 其中(x)+表示取值max{x，0}，λk為用戶k對應(yīng)的水平面，可以通過迭代方式搜索得到，需滿足條件 其中P(n)表示子載波n所分配的功率。
(3)對于采用中繼方式的子載波，該子載波上的分配給基站與中繼的發(fā)射功率分別為 PR(n)＝2P(n)-Ps(n)，(11) (4)對于采用直傳方式的子載波，所有功率均分配給基站，即 Ps(n)＝0，PR(n)＝0。(12) 其中Ps(n)、PR(n)分別表示源節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)在子載波n上的發(fā)射功率。
本發(fā)明提出了在采用中繼的下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)中，分配子載波以及為各子載波擇優(yōu)選擇傳輸方式和中繼節(jié)點(diǎn)的方法。通過將下行發(fā)射總功率按照各用戶載波數(shù)目的比例分配給各用戶，進(jìn)一步通過注水方法分配各子載波的發(fā)射功率以及用于中繼和基站的發(fā)射功率。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在分配子載波的過程中，當(dāng)前速率最小的用戶優(yōu)先選擇與其對應(yīng)信道增益最高的子載波，從而保證了資源分配的公平性；各子載波擇優(yōu)傳輸模式以及中繼節(jié)點(diǎn)，并且通過注水方法分配基站與中繼節(jié)點(diǎn)在各子載波上的發(fā)射功率，提升信道容量；在子載波分配過程中，假定各子載波功率為平均分配，再以給定子載波分配方式分配功率，計(jì)算復(fù)雜度低。



圖1采用中繼的蜂窩小區(qū)下行鏈路示意圖。
圖2本發(fā)明子載波分配流程圖。
圖3本發(fā)明功率分配流程圖。
圖4用于AF-DSTC協(xié)作通信協(xié)議的四種功率分配方案中斷概率性能比較。
圖5實(shí)施例最小用戶速率性能。

具體實(shí)施例方式 下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖1所示，本實(shí)施例實(shí)施環(huán)境包括設(shè)有中繼的OFDMA蜂窩系統(tǒng)下行鏈路中，其中BS表示基站，UE表示用戶終端，R表示所設(shè)置的中繼節(jié)點(diǎn)。
本實(shí)施例具體通過以下步驟實(shí)現(xiàn) 步驟一分別收集直傳信道增益和中繼信道增益； 所述的直傳信道增益是指基站到各用戶間的各子載波的信道增益

其中k∈K表示用戶編號，n∈N表示子載波序號； 所述的中繼信道增益是指基站到各中繼在各子載波上的信道增益

以及各中繼到各用戶在各子載波上的信道增益

其中

標(biāo)志中繼編號。
步驟二將子載波平均分配給所有用戶，并確定各子載波對應(yīng)的直傳模式或中繼模式，當(dāng)子載波采用中繼模式，則確定對應(yīng)該子載波的中繼號，具體步驟如下 2.1)設(shè)定可用子載波集合□＝{1，2，…N}，各用戶速率Rk＝0，所分配得到的子載波集Sk＝φ，

Pavr＝Ptotal/N，其中Ptotal為總發(fā)射功率，Pavr為子載波的平均發(fā)射功率； 2.2)找出當(dāng)前傳輸速率最小的用戶k，滿足Rk≤Rj， 2.2.1)對于用戶k，在可用子載波集合中，找出其直傳信道增益最大的子載波編號
并且依此計(jì)算中繼門限值 其中N0為白噪聲功率譜密度，W為子載波帶寬。
2.2.2)對于用戶k，在可用子載波集合中，找出中繼信道增益最大的子載波編號，方法如下

n∈□ (3)
其中n2，i*分別表示子載波編號以及該子載波所采用的中繼編號。
2.3)當(dāng)中繼信道增益高于中繼門限，即

則Sk＝Sk∪n1，□＝□-n1，更新用戶速率 否則，Sk＝Sk∪n2，□＝□-n2，并更新用戶速率 2.4)當(dāng)□≠φ，則返回步驟2.1)繼續(xù)分配子載波；否則，子載波分配完畢。
步驟三為所有用戶分別分配下行發(fā)射功率并為各個(gè)子載波分別分配發(fā)射功率 所述的分配下行發(fā)射功率是指 其中|Sk|表示分配給用戶k的子載波數(shù)目，即按照各用戶分配得到子載波數(shù)目的比例分配發(fā)射功率。
所述的分配發(fā)射功率包括 (1)根據(jù)步驟二確定各子載波分配的用戶編號以及中繼編號，分配給用戶k的各子載波等效信道增益為 其中當(dāng)采用中繼信道時(shí)，Δk(n)＝1，否則Δk(n)＝0，

由式(3)得到； (2)對各用戶所分配得到的子載波，按如下注水方式分配功率 n∈Sk(9) 其中(x)+表示取值max{x，0}，λk為用戶k對應(yīng)的水平面，可以通過迭代方式搜索得到，需滿足條件 其中P(n)表示分配給子載波n的發(fā)射功率。
(3)對于采用中繼方式的子載波，該子載波上的分配給基站與中繼的發(fā)射功率分別為 PR(n)＝2P(n)-Ps(n)，(11) (4)對于采用直傳方式的子載波，所有功率均分配給基站，即 Ps(n)＝0，PR(n)＝0。(12) 其中Ps(n)、PR(n)分別表示源節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)在子載波n上的發(fā)射功率。
采用中繼的蜂窩小區(qū)下行鏈路如圖1所示。由于在OFDMA系統(tǒng)中，子載波可以各自獨(dú)立的分配給用戶，并選擇中繼或直傳的傳輸方式，因此用戶可能與基站直接相連(如UE4)，可能僅與中繼直接相連(如UE3)或者同時(shí)與中繼、基站相連(如UE1)，并且一個(gè)中繼可能同時(shí)為多個(gè)用戶服務(wù)。
各子載波可以采用中繼模式與直傳模式。若采用直傳方式，則信道容量為 (13) 其中Ps(n)為基站的發(fā)射功率，

為基站到用戶k在該子載波的信道增益，N0為白噪聲功率譜密度，W為子載波帶寬。
在中繼模式時(shí)，傳輸時(shí)間均分為兩個(gè)時(shí)隙，在時(shí)隙1中繼節(jié)點(diǎn)收到來自基站的信號為 其中

表示從基站到第i個(gè)中繼的信道系數(shù)，xs表示基站的發(fā)送信號，nr為加性白噪聲；在時(shí)隙2，中繼以功率Pr(n)將收到的信號轉(zhuǎn)發(fā)，用戶在該時(shí)隙的接受信號為 其中

表示中繼i到用戶k的信道系數(shù)。由于兩個(gè)時(shí)隙發(fā)送的信息相同，采用中繼方式的信道容量(比特/秒/赫茲)為 為了提升中繼方式的信道容量，應(yīng)該在基站與中繼之間合理分配發(fā)射功率。設(shè)在該子載波分配給基站的發(fā)射功率比例為θ，并且Ps(n)＝2θP(n)，PR(n)＝2(1-θ)P(n)以保證兩個(gè)時(shí)隙的平均發(fā)射功率為P(n)，則式(16)可以表示成

對θ求偏導(dǎo)并取零點(diǎn)可得最佳分配比例 將其代入式(17)可以得到中繼方式下的等效信道增益 結(jié)合式(13)，可知在分配給子載波的發(fā)射功率為P時(shí)，當(dāng)中繼信道等效增益滿足條件 則采用中繼方式。
在本實(shí)施例步驟二中，需要將子載波按公平性原則分配給各用戶，并且確定各子載波在采用的傳輸方式以及中繼節(jié)點(diǎn)編號。為了保證公平性，在分配子載波的迭代過程中，當(dāng)前速率最小的用戶在可用子載波集中首先選擇其直傳增益最高的子載波，并計(jì)算中繼門限值；然后尋找等效增益最高的中繼信道，并與中繼門限值比較，由此確定分配的子載波編號、中繼模式以及中繼編號。該步驟的流程如圖2所示。
在本實(shí)施例步驟三，將總發(fā)射功率分配到各個(gè)用戶。由于在步驟二中，已經(jīng)以公平性為準(zhǔn)則將子載波分配給了各用戶，因此在本步中，繼續(xù)假定各子載波分配所得功率相等，將發(fā)射總功率按照各用戶所分配得到的子載波數(shù)目分配給各用戶。
對分配給各用戶的子載波集，以提升吞吐量為目標(biāo)，解決獨(dú)立的功率分配優(yōu)化問題 P(n)≥0， 其中Δk(n)在載波n采用中繼方式時(shí)為1，Geq(n)表示子載波的等效增益。該問題的解如式(9)。本實(shí)施例實(shí)際將子載波的功率分配問題簡化為若干個(gè)獨(dú)立的吞吐量最優(yōu)化問題求解，降低了方法的復(fù)雜度。對于采用中繼方式的子載波，則進(jìn)一步按照式(18)分配用于基站與中繼的發(fā)射功率。結(jié)合步驟三，本實(shí)施例的功率分配流程如圖3。
下面給出一個(gè)具體的下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)參數(shù)配置，并通過實(shí)驗(yàn)仿真來闡述本實(shí)施例的性能。
仿真信道為瑞利衰落信道，并且各子載波間衰落相互獨(dú)立。
圖4中，比較了在有4個(gè)中繼，8個(gè)用戶的蜂窩小區(qū)下行鏈路中，本實(shí)施例方案、傳統(tǒng)的Round-Robin時(shí)分方案以及文章“Increase in Capacity ofMultiuser OFDM System Using Dynamic Subchannel allocation”(參見“Vehicular Technology Conference Proceedings，2000.VTC 2000-SpringTokyo，Volume2，On page(s)1085-1089vol.2)中提出的非中繼max-min子載波分配方案三者的最小用戶速率性能。可以看出，本實(shí)施例提出的方案要明顯優(yōu)于其它兩種方案，這一方面是因?yàn)楸緦?shí)施例中采用了中繼提升了鏈路的等效增益從而提升了信道容量，另一方面是由于中繼的存在使得原本位于小區(qū)邊緣的用戶也可能通過中繼來接收下行信息，使小區(qū)的資源分配更加均勻。
為進(jìn)一步闡明本實(shí)施例對多用戶間公平性的提升，下表給出了在總發(fā)射功率為20dBm，采用4個(gè)中繼時(shí)，各方案中各用戶得到的速率 上表中，用戶編號按照用戶距離基站的遠(yuǎn)近排序?？煽闯?，采用本實(shí)施例方案，雖然對于距離基站較近的用戶其速率有所損失，但是小區(qū)邊緣用戶的速率有大幅提升，用戶2～8的速率基本相等。由此可見，通過在小區(qū)中采用中繼，采用本方案可將資源更加公平的分配給小區(qū)中各用戶，并且大幅提升了處于小區(qū)邊緣用戶的速率，改善了用戶體驗(yàn)。
圖5中給出了在采用不同中繼數(shù)目時(shí)的最小用戶速率性能。可以看出，中繼數(shù)量越多，則系統(tǒng)可能得到的吞吐量越高，但是其相應(yīng)的成本與復(fù)雜度也就更高。因此，在實(shí)際系統(tǒng)中，應(yīng)該權(quán)衡考慮，合理設(shè)置中繼數(shù)量。
通過本例說明，本實(shí)施例通過在蜂窩小區(qū)中采用中繼，并合理分配子載波與發(fā)射功率，達(dá)到了提高系統(tǒng)吞吐量與公平性的目的。本實(shí)施例能夠較大的提升處于小區(qū)邊緣用戶的服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)行資源的公平分配，改善用戶體驗(yàn)，在實(shí)際的蜂窩通信系統(tǒng)中，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟
步驟一分別收集直傳信道增益和中繼信道增益；
步驟二將子載波平均分配給所有用戶，并確定各子載波對應(yīng)的直傳模式或中繼模式，當(dāng)子載波采用中繼模式，則確定對應(yīng)該子載波的中繼號；
步驟三為所有用戶分別分配下行發(fā)射功率并為各個(gè)子載波分別分配發(fā)射功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法，其特征是，所述的直傳信道增益是指基站到各用戶間的各子載波的信道增益
其中k∈K表示用戶編號，n∈N表示子載波序號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法，其特征是，所述的中繼信道增益是指基站到各中繼在各子載波上的信道增益
以及各中繼到各用戶在各子載波上的信道增益
其中
標(biāo)志中繼編號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法，其特征是，所述的步驟二具體包括以下操作
2.1)設(shè)定可用子載波集合□＝{1，2，…N}，各用戶速率Rk＝0，所分配得到的子載波集Sk＝φ，
Pavr＝Ptotal/N，其中Ptotal為總發(fā)射功率，Pavr為子載波的平均發(fā)射功率；
2.2)找出當(dāng)前傳輸速率最小的用戶k，滿足Rk≤Rj，
2.3)當(dāng)中繼信道增益高于中繼門限，即
則Sk＝Sk∪n1，□＝□-n1，更新用戶速率
否則，Sk＝Sk∪n2，□＝□-n2，并更新用戶速率
2.4)當(dāng)□≠φ，則返回步驟2.1)繼續(xù)分配子載波；否則，子載波分配完畢。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法，其特征是，所述的找出當(dāng)前傳輸速率最小的用戶k，具體操作為
2.2.1)對于用戶k，在可用子載波集合中，找出其直傳信道增益最大的子載波編號
并且依此計(jì)算中繼門限值
其中N0為白噪聲功率譜密度，W為子載波帶寬；
2.2.2)對于用戶k，在可用子載波集合中，找出中繼信道增益最大的子載波編號，方法如下
n∈□
其中n2，i*分別表示子載波編號以及該子載波所采用的中繼編號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法，其特征是，所述的分配下行發(fā)射功率是指
其中|sk|表示分配給用戶k的子載波數(shù)目，即按照各用戶分配得到子載波數(shù)目的比例分配發(fā)射功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法，其特征是，所述的分配發(fā)射功率包括
1)根據(jù)步驟二確定各子載波分配的用戶編號以及中繼編號，分配給用戶k的各子載波等效信道增益為
其中當(dāng)采用中繼信道時(shí)，Δk(n)＝1，否則Δk(n)＝0，
由式
n∈□
得到；
2)對各用戶所分配得到的子載波，按如下注水方式分配功率
n∈Sk
其中(x)+表示取值max{x，0}，λk為用戶k對應(yīng)的水平面，可以通過迭代方式搜索得到，需滿足條件
其中P(n)表示分配給子載波n的發(fā)射功率；
3)對于采用中繼方式的子載波，該子載波上的分配給基站與中繼的發(fā)射功率分別為
PR(n)＝2P(n)-Ps(n)，
其中Ps(n)、PR(n)分別表示源節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)在子載波n上的發(fā)射功率；
4)對于采用直傳方式的子載波，所有功率均分配給基站，即
Ps(n)＝0，PR(n)＝0；
其中Ps(n)、PR(n)分別表示源節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)在子載波n上的發(fā)射功率。
全文摘要
一種無線通信技術(shù)領(lǐng)域的下行OFDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)化方法，包括分別收集直傳信道增益和中繼信道增益；將子載波平均分配給所有用戶，并確定各子載波對應(yīng)的直傳模式或中繼模式，當(dāng)子載波采用中繼模式，則確定對應(yīng)該子載波的中繼號；為所有用戶分別分配下行發(fā)射功率并為各個(gè)子載波分別分配發(fā)射功率。本發(fā)明通過將基站以最大化所有用戶中的最小速率為目標(biāo)，將子載波分配給各個(gè)用戶。對分配給用戶的各子載波，根據(jù)信道增益擇優(yōu)選取中繼鏈路，并與直傳鏈路比較，以確定采用何種傳送方式。最后，將總發(fā)射功率按照一定方式分配給中繼與各子載波，以提高系統(tǒng)的吞吐量。
文檔編號H04W72/04GK101702825SQ20091019751
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者郭佳, 吳幼龍, 林意如, 羅漢文, 俞暉 申請人:上海交通大學(xué)