放大-转发ofdma中继系统多业务资源分配方案new

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1、第30卷第1期应用科学学报Vol.30No.12012年1月JOURNALOFAPPLIEDSCIENCES—ElectronicsandInformationEngineeringJan.2012DOI:10.3969/j.issn.0255-8297.2012.01.002放大-转发OFDMA中继系统多业务资源分配方案万庆涛1;2，马冠一11.中国科学院国家天文台，北京1000122.中国科学院研究生院，北京100049摘摘摘要要要：：：针对独立功率限制、放大–转发OFDMA中继系统的多业务资源分配问题，提出一种在满足实时用户

2、要求前提下，非实时用户数据速率最大化的资源分配方案.根据业务的不同将问题分解为实时和非实时用户的资源分配两个子问题.对于实时用户的资源分配，利用Lagrange方法计算.对于非实时用户的资源分配，每个子载波分配给信道条件最好的用户，针对功率分配提出两步功率分配方法.首先按照总功率约束进行初始功率分配，然后对各子载波的功率进行调整以满足独立功率约束.对于子载波分配提出一种低复杂度的子载波集合分配算法.仿真结果表明，该方案在满足多业务用户要求的同时使系统性能得到优化，且计算复杂度低.关键词：正交频分多址；中继系统；资源分配；放大-转发

3、；多业务中图分类号：TN929.5文章编号：0255-8297(2012)01-0007-07ResourceAllocationSchemeforHeterogeneousServicesinAmplify-and-ForwardOFDMRelaySystemWANQing-tao1;2,MAGuan-yi11.NationalAstronomicalObservatories,ChineseAcademyofSciences,Beijing100012,China2.GraduateUniversityofChineseAca

4、demyofSciences,Beijing100049,ChinaAbstract:Thispaperstudiesaresourceallocationproblemforheterogeneousservicesinamplify-and-forwardOFDMrelaysystemunderseparatepowerconstraints.Aresourceallocationschemeisproposedtomaximizethedatarateofnon-realtimeservice(NRTS)userswhile

5、satisfyingtherequirementofrealtimeservice(RTS)users.Theproblemisdecomposedintotwosub-problems:resourceallocationforRTSandNRTS.TheproblemofRTSissolvedwiththeLagrangianmethod,whileforNRTS,eachsubcarrierisallocatedtotheuserwiththebestchannelgain,andatwo-stepmethodispropo

6、sedforpowerallocation.First,theinitialpowerallocationisdoneunderthetotalpowerconstraint.Thesubcarrierpowerisadjustedtosatisfytheseparatepowerconstraints.Alowcomplexityalgorithmisproposedforsubcarriersetallocation.Simulationresultsshowthattheproposedschemeoptimizesthes

7、ystemperformancewithlowcomplexitywhilesatisfyingtherequirementsofheterogeneousservicesusers.Keywords:OFDMA,relaysystem,resourceallocation,amplify-and-forward,heterogeneousservices中继技术因具有扩大小区覆盖范围和提高小区的抗频率选择性衰落和符号间干扰的优点，成为下一信道容量的优点而在无线通信中得到广泛应用.根代移动通信的关键技术[2].在OFDM中引入中继

8、技术据中继节点对接收信号处理方式的不同，分为放大-可进一步改善系统的覆盖范围和信道状况[3]，但同时转发(amplify-and-forward，AF)和解码-转发(decode-也会使系统更为复杂.and-forward，DF)两种[1].为了提