[發(fā)明專利]一種充分利用時隙傳輸信息的DF多中繼OFDM系統(tǒng)的多種資源優(yōu)化算法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710363693.4
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107124217A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒為民;余新
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東創(chuàng)銳電子技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H04B7/155
• 分類號: H04B7/155;H04B7/02;H04B7/208;H04L27/26;H04W40/16;H04W40/22;H04W72/04
• 代理公司: 東莞市神州眾達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)44251
• 代理人: 劉漢民

1.一種充分利用雙時隙傳輸信息的傳輸策略，以及該傳輸策略下的DF(Decode-and-Forward,解碼轉(zhuǎn)發(fā))協(xié)作多中繼OFDM(Orthogonal Fequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用)系統(tǒng)中的多種資源的聯(lián)合優(yōu)化算法，其特征在于，包括：

a.整個系統(tǒng)包括一個源節(jié)點、一個目標(biāo)節(jié)點、K個中繼節(jié)點，整個選擇性傳輸帶寬被均勻的分為N個子載波。

b.一個完整的傳輸周期分為兩個相等的時隙，在第一個時隙，源節(jié)點在所有的子信道上發(fā)送信息給所有的中繼節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點；第二個時隙，如果有中繼節(jié)點將第一時隙收到的信息成功解碼，那么這些中繼節(jié)點將解碼后的信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)節(jié)點，沒有正確解碼的中繼節(jié)點不發(fā)送任何信息。

c.中繼節(jié)點采用的子載波配對方案：第k(k＝1,2,...,K)個中繼節(jié)點，第一時隙在第i(i＝1,2,...,N)個子載波上接收到源節(jié)點發(fā)送的信號后，對其進(jìn)行解碼、放大處理后，在第二個時隙在第j(j＝1,2,...,N)個子載波上轉(zhuǎn)發(fā)出去，子載波i和j組成一個子載波對，記為SP(i,j)，此外，為了避免不同子載波信號之間的干擾，所有中繼節(jié)點的子載波配對情況完全一樣。

*d.雙時隙信息傳輸策略：在第二個時隙，如果有中繼參與轉(zhuǎn)發(fā)信息，那么源節(jié)點將第一時隙發(fā)送過的信息以一定的功率重新向目標(biāo)節(jié)點發(fā)送一次，否則，源節(jié)點發(fā)送新的信息給目標(biāo)節(jié)點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種資源的聯(lián)合優(yōu)化算法，其特征在于，所述的多種資源具體包括：多個中繼的選擇與同時協(xié)作傳輸時的多中繼協(xié)同通信、時隙自由度、傳輸模式的選擇、子載波如何配對、功率分配。

3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的多種資源的聯(lián)合優(yōu)化算法，其特征在于，所述的優(yōu)化算法是在以最大化系統(tǒng)容量為目標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種資源的聯(lián)合優(yōu)化算法，所述方法主要包括：

1)：針對中繼傳輸模式，運用柯西-許瓦茲不等式，在最大化傳輸速率的條件下，化簡端到端的信噪比表達(dá)式，求得端到端的等效信道增益，同時求得轉(zhuǎn)發(fā)中繼集合，找到多中繼協(xié)作方式；

2)：利用拉格朗日對偶方法，將傳輸模式選擇、子載波配對、功率分配這三個相互耦合的問題轉(zhuǎn)化為相對獨立的三個子問題；

3)：在對偶域，分別針對中繼傳輸模式和直接模式，求解功率分配問題；

4)：在對偶域，在功率分配的基礎(chǔ)上，求解傳輸模式選擇問題；

5)：在對偶域，在3)和4)的基礎(chǔ)上，利用匈牙利算法求解子載波配對問題；

6)：在2)、3)、4)和5)的基礎(chǔ)上，采用基于梯度或次梯度搜索算法，求得原優(yōu)化問題的最優(yōu)解。