基于子载波对机会式解码转发中继的下行OFDMA加权和速率最大化
系统与控制
2015-06-12 v1
摘要
本文研究在总功率约束下，由解码转发（DF）中继辅助的下行正交频分多址（OFDMA）系统的加权和速率（WSR）最大化问题。提出了一种新颖的基于子载波对的机会式DF中继协议。具体而言，用户消息比特在两个时隙中传输。第一时隙中的一个子载波可与第二时隙中的一个子载波配对，用于向用户进行DF中继辅助传输。特别地，源节点和中继可在第二时隙的子载波上同时传输以实现波束成形。第一或第二时隙中未配对的子载波则用于源节点到用户的直接传输。同时考虑了一个基准协议，除中继辅助传输中不使用发射波束成形外，其余与所提协议相同。针对每种协议，利用连续松弛、对偶方法和匈牙利算法，开发了一种多项式复杂度的算法，以至少找到近似最优的资源分配（RA）方案。算法设计的关键在于优化变量的精巧定义，其动机是将未配对的子载波视为直接传输模式下的虚拟子载波对。数值实验验证了RA算法的有效性，以及中继位置和总功率对协议性能的影响。所提协议总能达到等于或大于基准协议的最大WSR，且当中继靠近源节点且总功率较低时，使用所提协议的性能增益尤为显著。本文给出了理论分析以解释这些观察结果。
引用
@article{arxiv.1301.6600,
title = {Weighted Sum Rate Maximization for Downlink OFDMA with Subcarrier-pair based Opportunistic DF Relaying},
author = {Tao Wang and Francois Glineur and Jerome Louveaux and Luc Vandendorpe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.6600},
year = {2015}
}
备注
8 figures, accepted and to be published in IEEE Transactions on Signal Processing. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1301.2935