ofdma无线多跳网络中关于图论资源分配算法

《ofdma无线多跳网络中关于图论资源分配算法》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、摘要无线多跳网络将中继站(RelayStation,RS)加入到网络建设中，不仅能够在较低成本条件下扩大基站覆盖区域，还能改善小区边缘用户通信质量，提高通信系统传输容量。另一方面，正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技术已经确定为LTE通信系统链路传输的关键技术之一，它不仅能够抵抗无线通信中多径衰落引起的符号间干扰，也能提高频谱利用效率。正交频分多址接入(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess,OFDMA)通信

2、系统是在OFDM技术上发展而来的，它能够为用户提供一个或一组子载波资源，达到资源灵活分配的目的。因此，在通信技术高速发展的今天，在频谱资源非常宝贵的形势下，如何有效融合以上两种技术，研究OFDMA系统下的无线多跳网络资源分配是很有必要和意义的。本文首先利用图论知识对OFDMA系统下的无线多跳网络进行模拟抽象，将整个网络的业务流，节点状况等都进行了分析。然后详细介绍了经典匈牙利算法如何应用于资源分配的问题中，并在实际场景下，对匈牙利算法进行了改进，提出了多次匈牙利算法和基于相关系数的聚类资源分配算法。将这些算法应用到无线单

3、跳网络中，进行仿真验证，表明是可行的。然后，我们把无线多跳网络中的链路模拟为地图着色里的地图区域，分析了在频率重复利用情况下，将图论里的着色原理应用到无线多跳网络的资源分配问题中，并且结合预比例匈牙利算法尝试进行最优资源分配。仿真结果显示，该方法的总体性能要优于着色结合随机分配和预比例分配。最后对这些算法进行了总结，并且分析了各自不足以及有待改进的地方。关键词:无线多跳网络正交频分多址接入资源分配图论匈牙利算法着色原理AbstractTheRelayStation(RS)hasbeenintrducedtothenetw

4、orkconstructionofthewirelessmulti-hopnetwork.ItcanextendthecoverageoftheBaseStationatlowcost,andimprovetheQualityofService(Qos)oftheCell-edgeusersandincreasecapacityofthesyetem.Ontheotherhand,theOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)techniquehasbeenacknowl

5、edgedtobethekeytechniqueforthenextgenerationofmobilecommunicationsystems.ItcannotonlyeliminateInter-SymbolInterference(ISI)whichiscausedbythemultipathfading,butalsoimprovethespectralefficiency.TheOrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess(OFDMA),whichisbasedonOFDM

6、allocatesasubcarrieroragroupofsubcarriersfordifferentusersadaptively.Thefieldofcommunicationhasmadehugeprogressinrecentyearsandintheconditionofthefrequencyspetrumisprecious,itisnecessarytoinvestigatethekeyissuesfortheresourceallocationofOFDMAwirelessmulti-hopnetw

7、orks,whichmainlyappliesthosetwowirelesstechnologiesabove.Firstly,thispaperusetheknowledgeofgraphtheorytosimulatethemulti-hopnetworkoftheOFDMAsystem,andanalysetheserviceflowsandnodesinthewholenetwork.ThenweintroducehowtomakeuseofclassicHungaryalgorithminresourceal

8、locationproblemsandimprovedHungaryalgotithminpraticalcases.Theimprovedalgorithmsaremulti-Hungaryalgotithmandclusteringallocationbasedonthecorrelationcoefficien