一種用于ofdm中繼系統的資源分配方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本申請設及通信領域，尤其設及一種用于OFDM中繼系統的資源分配方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 在寬帶無線傳輸系統中，正交頻分復用（cxrthogonal化equen巧division multiplexing,OFDM)技術能夠有效地對抗頻率選擇性衰落和符號間干擾的問題，而且能夠 提供高的頻譜效率。把中繼技術和OFDM傳輸技術結合起來可W更有效地提高系統容量。在 OFDM中繼系統中，中繼節點中的子載波可WAF或者DF的方式對源節點中的子載波上的信 號進行中繼，OFDM中繼載波的容量取決于中繼子載波的配對方式W及子載波的功率分配策 略。
[0003] 因此，如何合理地將子載波分配到(FDM中繼系統中的前后兩跳中，成為目前關注 的重點，而現有的OFDM中繼系統的資源分配方法，為了保證系統的性能，往往存在復雜性 高的問題。
【發明內容】
[0004] 本申請提供了一種用于OFDM中繼系統的資源分配方法及裝置，目的在于解決在 保證(FDM中繼系統的性能的前提下，降低資源分配復雜性的問題。
[0005] 為了實現上述目的，本申請提供了W下技術方案：
[0006] 一種用于OFDM中繼系統的資源分配方法，包括：
[0007] 基于每個子載波到中繼的信道增益，將所有子載波分為M個子載波組，其中，每一 個子載波組中均包括P個子載波；
[0008] 依據所述M個子載波組，對所述OFDM中繼系統容量的目標函數進行簡化，簡化后 的目標函數中，最小運算單元為所述子載波分組；
[0009] 利用所述簡化后的目標函數，對所述M個子載波組進行配對。
[0010] 可選地，所述基于每個子載波到中繼的信道增益，將所有子載波分為M個子載波 組包括：
[0011] 根據每個子載波從源節點到中繼的信道增益的大小，對所有子載波進行降序排 列；并通過按照排序將每P個子載波分為一組，得到M個子載波組；
[0012] 或者，
[0013] 根據每個子載波從目的節點到中繼的信道增益的大小，對所有子載波進行降序排 列；并通過按照排序將每P個子載波分為一組，得到M個子載波組。
[0014] 可選地，所述OFDM中繼系統的目標函數的獲取過程具體包括：
[0015] 獲取在所述OFDM中繼系統的總的帶寬被平均分給N個子載波、子載波配對（i，j) 分配給中繼k，第一跳和第二跳分配給該鏈路的功率分別為PiA1和P 的情況下的原始系 統容量的目標函數：
[0016]
[0017]
【主權項】
1. 一種用于OFDM中繼系統的資源分配方法，其特征在于，包括： 基于每個子載波到中繼的信道增益，將所有子載波分為M個子載波組，其中，每一個子 載波組中均包括P個子載波； 依據所述M個子載波組，對所述OFDM中繼系統容量的目標函數進行簡化，簡化后的目 標函數中，最小運算單元為所述子載波分組； 利用所述簡化后的目標函數，對所述M個子載波組進行配對。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每個子載波到中繼的信道增益， 將所有子載波分為M個子載波組包括： 根據每個子載波從源節點到中繼的信道增益的大小，對所有子載波進行降序排列；并 通過按照排序將每P個子載波分為一組，得到M個子載波組； 或者， 根據每個子載波從目的節點到中繼的信道增益的大小，對所有子載波進行降序排列； 并通過按照排序將每P個子載波分為一組，得到M個子載波組。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述OFDM中繼系統的目標函數的獲 取過程具體包括： 獲取在所述OFDM中繼系統的總的帶寬被平均分給N個子載波、子載波配對（i，j)分配 給中繼k，第一跳和第二跳分配給該鏈路的功率分別為PuJPp^2的情況下的原始系統容 量的目標函數：
個數，Pu為子載波配對參數，tUk為中繼選擇的參數，p 第一跳分配的功率，p&2為 第二跳分配的中繼，Ruk為（i，j，k)路徑的信道； 利用端到端等效信道增益對所述原始系統容量的目標函數簡化為：
路徑傳播時的等效信道增益，簡化后的系統容量的目標函數為所述OFDM中繼系統容量的 目標函數。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述依據所述M個子載波組，對所述OFDM 中繼系統容量的目標函數進行簡化包括： 通過將所述OFDM中繼系統容量的目標函數中的最小運算單元由子載波替換為子載波
5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述簡化后的目標函數，對所述 M個子載波組進行配對包括： 使用拉格朗日對偶算法、次梯度算法以及匈牙利算法，對所述M個子載波組進行配對。
6. -種用于OFDM中繼系統的資源分配裝置，其特征在于，包括： 分組模塊，用于基于每個子載波到中繼的信道增益，將所有子載波分為M個子載波組， 其中，每一個子載波組中均包括P個子載波； 簡化模塊，用于依據所述M個子載波組，對所述OFDM中繼系統容量的目標函數進行簡 化，簡化后的目標函數中，最小運算單元為所述子載波分組； 配對模塊，用于利用所述簡化后的目標函數，對所述M個子載波組進行配對。
7. 根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述分組模塊用于基于每個子載波到中 繼的信道增益，將所有子載波分為M個子載波組包括： 所述分組模塊具體用于，根據每個子載波從源節點到中繼的信道增益的大小，對所有 子載波進行降序排列；并通過按照排序將每P個子載波分為一組，得到M個子載波組；或 者，根據每個子載波從目的節點到中繼的信道增益的大小，對所有子載波進行降序排列；并 通過按照排序將每P個子載波分為一組，得到M個子載波組。
8. 根據權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述簡化模塊還用于：獲取 所述OFDM中繼系統的目標函數，獲取的具體過程包括：獲取在所述OFDM中繼系統 的總的帶寬被平均分給N個子載波、子載波配對（i，j)分配給中繼k，第一跳和第二 跳分配給該鏈路的功率分別為PuJPP^2的情況下的原始系統容量的目標函數：
P為子載波配對參數，t 為中繼選擇的參數，P 第一跳分配的功率，PU2為第二 跳分配的中繼，Ruk為（i，j，k)路徑的信道；并且，利用端到端等效信道增益對所述原始系
波通過（i，j)這一子載波路徑傳播時的等效信道增益，簡化后的系統容量的目標函數為所 述OFDM中繼系統容量的目標函數。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述簡化模塊用于依據所述M個子載波 組，對所述OFDM中繼系統容量的目標函數進行簡化包括： 所述簡化模塊具體用于，通過將所述OFDM中繼系統容量的目標函 數中的最小運算單元由子載波替換為子載波組，得到簡化后的目標函數：
10. 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述配對模塊用于利用所述簡化后的目 標函數，對所述M個子載波組進行配對包括： 所述配對模塊具體用于，使用拉格朗日對偶算法、次梯度算法以及匈牙利算法，對所述M個子載波組進行配對。
【專利摘要】本申請提供了一種用于OFDM中繼系統的資源分配方法及裝置，基于每個子載波到中繼的信道增益，將所有子載波分為M個子載波組，其中，每一個子載波組中均包括P個子載波，并且，依據所述M個子載波組，對所述OFDM中繼系統容量的目標函數進行簡化，簡化后的目標函數中，最小運算單元為所述子載波分組，再利用所述簡化后的目標函數，對所述M個子載波組進行配對，因為簡化后的目標函數中不再以子載波為最小運算單元，而是以子載波組為最小運算單元，與子載波相比，子載波組縮小了載波配對的范圍，因此，能夠在不影響系統性能的前提下，降低子載波配對的復雜度。
【IPC分類】H04W72-04, H04W72-06
【公開號】CN104822180
【申請號】CN201510282852
【發明人】劉志永, 王一蓉, 鄧偉, 王艷茹, 范軍麗, 阮春青, 劉凱明
【申請人】北京國電通網絡技術有限公司, 北京郵電大學, 北京中電飛華通信股份有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月28日