基于多中继解码转发的OFDM系统资源分配算法

郭涛; 李有明; 李婷; 闫玉艺

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2016081

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基于多中继解码转发的OFDM系统资源分配算法

研究与开发 | 更新时间：2024-06-05

- 基于多中继解码转发的OFDM系统资源分配算法
- Resource allocation algorithm based on the multi-relay decoding-and-forwarding in OFDM system
- 电信科学 2016年32卷第4期页码：24-29
- 作者机构：
- 作者简介：
  
  [ "郭涛（1990-），男，宁波大学硕士生，主要研究方向为中继通信系统中的资源分配。" ]
  [ "李有明（1963-），男，宁波大学教授、博士生导师，主要研究方向为宽带通信、电力线通信、协作中继、认知无线电等。" ]
  [ "李婷（1991-），女，宁波大学硕士生，主要研究方向为认知无线电系统的频谱检测与资源分配。" ]
  [ "闫玉艺（1991-），男，宁波大学硕士生，主要研究方向为压缩感知技术、认知无线电频谱检测技术。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目;The National Natural Science Foundation of China(61571250);浙江省教育厅资助项目;Scientific Research Fund of Zhejiang Provincial Education Department(Y201224625);宁波市自然科学基金资助项目;The Natural Science Foundation of Ningbo of China(2015A610121)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2016081
  中图分类号： TN92
- 网络出版日期：2016-04，
  
  纸质出版日期：2016-04-20
- 稿件说明：
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郭涛, 李有明, 李婷, 等. 基于多中继解码转发的OFDM系统资源分配算法[J]. 电信科学, 2016,32(4):24-29.

Tao GUO, Youming LI, Ting LI, et al. Resource allocation algorithm based on the multi-relay decoding-and-forwarding in OFDM system[J]. Telecommunication science, 2016, 32(4): 24-29.
郭涛, 李有明, 李婷, 等. 基于多中继解码转发的OFDM系统资源分配算法[J]. 电信科学, 2016,32(4):24-29. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2016081.

Tao GUO, Youming LI, Ting LI, et al. Resource allocation algorithm based on the multi-relay decoding-and-forwarding in OFDM system[J]. Telecommunication science, 2016, 32(4): 24-29. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2016081.

摘要

针对OFDM解码转发中继系统中的速率最大化问题，提出了一种基于多中继转发的资源分配算法。在该算法中，同一子载波能够被多个中继转发，并且在第二时隙，基站能够利用未被中继占用的子载波传输额外信息。为了降低计算复杂度，算法首先确定信息传输模式及中继模式下每个子载波的最优转发中继集合，然后通过将原始优化问题转化为对偶问题求解，实现了子载波配对与功率分配的联合优化。仿真结果表明，所提算法能使系统获得更高的系统容量。

Abstract

For the rate maximization problem in OFDM decode-and-forward relay system，a resource allocation algorithm based on the multi-relay forwarding was proposed. In the algorithm，the same subcarrier could be forwarded by multiple relays，and the base station could use the subcarriers that are not occupied by relays to transmit new symbols in the second phase. To reduce the computational complexity，the information transmission mode and the optimal relay set that assisting the transmission under relay mode were determined first，then the original problem was transformed into a dual problem to achieve the joint optimization solution of subcarrier-pairing and power allocation. Simulation results show that the proposed algorithm can achieve a higher system capacity.

关键词

Keywords

references

NICHLAS L J ， TSE D N . Cooperative diversity in wireless networks：efficient protocols and outage behavior [J ] . IEEE Transactions on Information Theory ， 2004 ， 50 （ 12 ）： 3062 - 3080 .

NOSRATINIA A ， HUNTER T E ， HEDAYAT A . Cooperative communication in wireless networks [J ] . IEEE Communications Magazine ， 2004 ， 42 （ 10 ）： 74 - 80 .

DANG W B ， TAO M X ， MU H ， et al . Subcarrier-pair based resource allocation for cooperative multi-relay OFDM systems [J ] . IEEE Transactions on Wireless Communications ， 2010 ， 9 （ 5 ）： 1640 - 1649 .

SIDHU G A S ， GAO F F ， CHEN W ， et al . A joint resource allocation scheme for multiuser two-way relay networks [J ] . IEEE Transactions on Communications ， 2011 ， 59 （ 11 ）： 2970 - 2975 .

WANG Y ， QU X C ， WU T ， et al . Power allocation and subcarrier pairing algorithm for regenerative OFDM relay system [C ] // IEEE Vehicular Technology Conference，April 22-25，2007，Dublin，Ireland . New Jersey ： IEEE Press ， c2007 ： 2727 - 2731 .

李为，熊春林，王德刚，等 . 基于多维离散粒子群优化的协同OFDMA系统跨层资源分配 [J ] . 通信学报， 2014 ， 35 （ 4 ）： 17 - 24 .

LI W ， XIONG C L ， WANG D G ， et al . Multi-values discrete particle swarm optimization for cross layer resource allocation in cooperative OFDMA systems [J ] . Journal on Communications ， 2014 ， 35 （ 4 ）： 17 - 24 .

HSU C N ， SU H J ， LIN P H . Joint subcarrier pairing and power allocation for OFDM transmission with decode-and-forward relaying [J ] . IEEE Transactions on Signal Processing ， 2011 ， 59 （ 1 ）： 399 - 414 .

IU Y ， CHEN W . Adaptive resource allocation for improved DF aided downlink multi-user OFDM systems [J ] . IEEE Wireless Communications Letters ， 2012 ， 1 （ 6 ）： 557 - 560 .

VANDENDORPE L ， LOUVEAUX J ， OGUZ O ， et al . Rate-optimized power allocation for OFDM transmission with multiple DF/regenerative relays and an improved protocol [C ] // IEEE Wireless Communications and Networking Conference，April 5-8，2009，Budapest . New Jersey ： IEEE Press ， 2009 ： 1 - 6 .

WANG T ， VANDENDORPE L . WSR maximized resource allocation in multiple DF relays aided OFDMA downlink transmission [J ] . IEEE Transactions on Signal Processing ， 2011 ， 59 （ 8 ）： 3964 - 3976 .

ZHOU Z K ， ZHU Q . Joint optimization scheme for power allocation and subcarrier pairing in OFDM-based multi-relay networks [J ] . IEEE Communications Letters ， 2014 ， 18 （ 6 ）：10391042.

LI X Y ， ZHANG Q ， ZHANG G C ， et al . Joint resource allocation with subcarrier pairing in cooperative OFDM DF multi-relay networks [J ] . IET Communications ， 2014 ， 9 （ 1 ）： 78 - 87 .

陈雷，王洪玉，牛芳琳 . 基于OFDMA的无线协作多播网络资源分配算法 [J ] . 系统工程与电子技术， 2015 ， 37 （ 9 ）： 2129 - 2134 .

CHEN L ， WANG H Y ， NIU F L . Resource allocation in OFDMA-based cooperative wireless multicast networks [J ] . Systems Engineering and Electronics ， 2015 ， 37 （ 9 ）： 2129 - 2134 .

VANDENDORPE L ， DURAN R T ， LOUVEAUX J ， et al . Power allocation for OFDM transmission with DF relaying [C ] // IEEE International Conference on Communications，Nov 15，2007，Delft：Netherland . New Jersey ： IEEE Press ， 2007 ： 1 - 6 .

YU W ， LUI R . Dual methods for non-convex spectrum optimization of multicarrier systems [J ] . IEEE Transactions on Communications ， 2006 ， 54 （ 7 ）： 1310 - 1322 .

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