ofdma无线多跳网络中基于hopfield神经网络的资源分分配算法

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1、代号10701学号1101120360分类号TN929.5密级公开题（中、英文）目OFDMA无线多跳网络中基于Hopfield神经网络的资源分分配算法ResourceAllocationBasedonHopfieldNeuralNetworkForOFDMAWirelessMulti-hopNetwork作者姓名曹金金指导教师姓名、职称卢小峰副教授学科门类工学学科、专业通信与信息系统提交论文日期二〇一四年一月万方数据万方数据西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及所取得的研究成果。尽我所知，除了文

2、中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：______________日期：______________西安电子科技大学关于论文使用授权说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部

3、或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：______________日期：______________导师签名：______________日期：______________万方数据万方数据摘要近些年来，人工神经网络以其各种各样的优势得到了很好的发展，比如通信中的很多优化问题的解决都可以通过人工神经网络来实现。本文将利用Hopfield神经网络把子载波资源进行合理分配，使得优化问题得到解决，从而达到

4、频谱资源最高效的利用。本文中，我们使用的OFDMA无线多跳网络模型就引入了中继节点，我们把中继加入到无线多跳网络的建设中，不仅能够有效扩大基站覆盖范围，还能提高小区边缘用户的通信质量以及通信系统传输容量，并且成本较低。另一方面，OFDM可以有效对抗多径时延扩展，抗摔落和抗符号间干扰的能力强，使得它成为LTE通信系统链路传输的关键技术之一。如今的频谱资源弥足珍贵，那么在这种情况下，有效的将中继技术和OFDM技术相结合，可以得到很高的频谱利用率。本文首先叙述了课题的研究背景，对无线资源分配的现状作了总结，然后提出我们的创新，即通过Hopfield神经网络再结合着色来将子载波分配给各个链路

5、。我们在OFDMA无线多跳网络模型的基础上，通过对各个环节进行分析和计算，最终得到了各个链路所需要的子载波的数目，接下来在对多用户OFDMA通信系统模型进行子载波的分配时，利用了Hopfield神经网络分配算法。在最后的仿真结果中，我们主要根据频率重复利用和频率非重复利用两个方面进行比较，例如，在频率非重复利用的情况下，分析了随机分配算法、预比例匈牙利算法和Hopfield神经网络算法如何应用于资源分配的问题中，并进行仿真验证。接下来，我们又在频率重复利用的情况下，分析了预比例匈牙利算法和Hopfield神经网络算法，得到各个算法相比较的仿真图。最后仿真结果显示，Hopfield神经

6、网络的运用可以得到更高的频谱资源利用率。最后对算法进行了总结，并且分析了有待改进的地方。关键词:Hopfield神经网络图论无线多跳网络资源分配OFDMA系统万方数据万方数据AbstractInrecentyears,artificialneuralnetworkhavebeenwelldevelopedforitswiderangeofadvantages,suchasoptimizationinmanycommunicationproblemscanbesolvedthroughartificialneuralnetworks.ThisarticlewilluseHopfield

7、neuralnetworktoallocatecarrierresourcesproperly,makingtheoptimizationproblemsolved,soastoachievethemostefficientusageofspectrumresources.OFDMAwirelessMulti-hopnetworkweuseinthearticleisintroducedrelaynode,weaddedrelaynodestothewir