协作蜂窝小区上行链路的中继选择与功率分配

doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2012.03.005

J4 ›› 2012, Vol. 39 ›› Issue (3): 27-33+42.doi: 10.3969/j.issn.1001-2400.2012.03.005

协作蜂窝小区上行链路的中继选择与功率分配

郭超平^1,2;韩鹍^1,2;张晓龙¹;李勇朝¹;张海林¹

(1. 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，陕西西安 710071；
2. 西安通信学院，陕西西安 710106)

收稿日期:2011-08-05 出版日期:2012-06-20 发布日期:2012-07-03
通讯作者: 郭超平
作者简介:郭超平(1976-)，男，西安电子科技大学博士研究生，E-mail: chpguo@gmail.com．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(61072069);国家科技重大专项基金资助项目(2011ZX03003-001-04，2012ZX03003-012);西安电子科技大学基本科研业务费资助项目(72001859);国家重点实验室专项基金资助项目(ISN090105);国家111 计划资助项目(B08038)

Relay selection and power allocation for the uplink in cooperative cellular networks

GUO Chaoping^1,2;HAN Kun^1,2;ZHANG Xiaolong¹; LI Yongzhao¹;ZHANG Hailin¹

(1. State Key Lab. of Integrated Service Networks, Xidian Univ., Xi'an 710071， China;
2. Xi'an Communication Inst., Xi'an 710106， China)

Received:2011-08-05 Online:2012-06-20 Published:2012-07-03
Contact: GUO Chaoping

摘要/Abstract

摘要：

为了最小化能量受限的协作蜂窝小区的总代价，提出了上行链路的功率和中继等资源分配的模型．该模型是一个非线性约束、｛0，1｝组合优化问题，因而提出了一种自适应的资源分配方案对其求解．针对给定中继节点集合，该方案分别为每个源节点选择总代价最小的中继;而对于给定源和中继对，提出了最小化二者总代价的基于图论的最优功率分配算法．通过仿真和分析表明，该方案近似最优，能够发送更多的数据量，延长网络的寿命．

关键词: 协作通信, 资源分配, 放大转发, 功率分配, 中继选择, 代价

Abstract:

An assignment model of uplink resources, namely, power and relay, is proposed to minimize the total cost of energy-constrained cooperative networks. The model is a non-linear constraint, 0-1 integer programming problem. An adaptive resource allocation scheme is presented to solve it, which selects the relay with the lowest total cost for each source from the given relay set. A graphic-theory-based optimal power allocation algorithm is presented to minimize their total cost for a given source-relay pair. Simulation and analysis show that the scheme is suboptimal and can transmit more data than other algorithms and prolong network lifetime.

Key words: cooperative communications, resource allocation, amplify-and-forward, power allocation, relay selection, cost

中图分类号:

TN915.04

郭超平;韩鹍;张晓龙;李勇朝;张海林. 协作蜂窝小区上行链路的中继选择与功率分配[J]. J4, 2012, 39(3): 27-33+42.

GUO Chaoping;HAN Kun;ZHANG Xiaolong; LI Yongzhao;ZHANG Hailin. Relay selection and power allocation for the uplink in cooperative cellular networks[J]. J4, 2012, 39(3): 27-33+42.

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Relay selection and power allocation for the uplink in cooperative cellular networks

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