[发明专利]OFDMA系统中资源分配方法

权利要求书

1.一种OFDMA系统中资源分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：基站接收用户和中继返回的信道状态信息并初始化用户速率；

步骤二：基站依次为每个用户分配子载波，并更新分配子载波后的用户速率；

步骤三：根据成比例公平性对优先级在先的用户分配子载波，然后重新更新 速率；

步骤四：判别子载波是否分配完毕，当还未分配完毕则回到步骤三，否则进 入步骤五；

步骤五：为所有用户分别分配下行发射功率并为各个子载波分别分配发射功 率。

2.根据权利要求1所述的OFDMA系统中资源分配方法，其特征是，所述的 信道状态信息包括：用户以直传方式到基站的直传信道状态信息以及用户通过中 继以转发方式到基站的中继信道状态信息；所述的直传信道状态信息为： 其中：i∈K表示用户的序号，n∈N表示子载波序号；所述的中继信 道状态信息包括：基站到中继的信道增益以及中继到用户的信道增益 其中：j∈R表示中继序号。

3.根据权利要求2所述的OFDMA系统中资源分配方法，其特征是，所述的 初始化用户速率是指：每个用户的速率R_i＝0，可用子载波集合 N＝{1，2，…N}，N为子载波数，用户所使用的子载波传 输模式C_i，n＝0，成比例公平性的比例值为r₁∶r₂∶...∶r_K。

4.根据权利要求3所述的OFDMA系统中资源分配方法，其特征是，所述的 基站依次为每个用户分配子载波，并更新分配子载波后的用户速率包括以下操 作：

设定初始情况下每个子载波的功率相同，即P_i(n)＝P_total/N，P_total为基 站和中继的和功率，对应采取直传方式传输数据的通信速率为：

Rsdi(n)=log2(1+Pi(n)|hsdi(n)|2N0B/N)]]>

其中，N₀噪声功率谱密度，B为系统带宽；

而采取中继转发方式传输数据的速率为：

Rsrjdi(n)=12log2(1+Ps,i(n)Pr,i(n)|hsrj(n)|2|hrjdi(n)|2|hsrj(n)|2Ps,i(n)+N0B/NN0B/N(1+|hrjdi(n)|2Pr,i(n)Ps,i(n)|hsrj(n)|2+N0B/N))]]>

其中P_s，i(n)表示基站发射功率，P_r，i(n)表示中继发射功率，对于半双工中 继，因此有2P_i(n)＝P_s，i(n)+P_r，i(n)，当为基站分配功率为中继分配功率时，中继转发方式的通信速率达到最大，即：

Rsrjdi(n)=12log2(1+Pi(n)Hsrjdi(n)N0B/N)]]>

其中：

Hsrjdi(n)=2(1||hsrj(n)||+1||hrjdi(n)||)2]]>

n₁，n₂，...，n_K为用户所使用的子载波，π_i＝π_i∪{n_i}，比较和 选择值较大的作为传输方式，当用户采用直传方式时，标志此时的 通信模式C_i，n＝1，令当用户采用中继转发方式时，标志此时的 通信模式c_i，n＝2，令且记录中继序号。