[发明专利]MIMO-OFDMA无线中继系统的分布式资源分配方法

摘要

一种MIMO-OFDMA无线中继系统的分布式资源分配方法，该方法包括步骤：（1）MIMO-OFDMA无线中继系统参数初始化；（2）中继节点根据信道状态信息与基站设置的拉格朗日乘子依次计算其负责范围内用户终端的各量值，并将子载波分配值、等效系统功率分配值以及延时敏感用户吞吐量的计算结果发送至基站；（3）基站将新的拉格朗日乘子结果反馈至中继节点；（4）中继节点判断子载波及功率分配值是否达到收敛，得到最终的资源分配结果。本发明方法基于多用户、多载波系统的对偶优化理论，结合多用户权重，并采用速率自适应的分布式算法，可以对功率及子载波资源进行合理的分配，并可以有效减轻基站的运算量。

主权项

一种基于MIMO多天线与OFDMA多址MIMO‑OFDMA无线中继系统的分布式资源分配方法，该方法包括步骤：（1）初始化MIMO‑OFDMA无线中继系统参数，所述参数包括基站初始化子载波拉格朗日乘子、功率拉格朗日乘子及延时敏感用户速率拉格朗日乘子，系统最大总功率和次梯度算法的迭代步长，初始化各用户的各自权重及延时敏感用户的最小速率；（2）各中继节点根据信道状态信息与基站设置的拉格朗日乘子依次计算各中继节点负责范围内用户终端的以下各量值：功率分配值、等效信噪比、系统信道容量、边际效益、子载波分配值、等效系统功率分配值和延时敏感用户的吞吐量，并将子载波分配值、等效系统功率分配值以及延时敏感用户吞吐量发送至基站；（3）基站基于步骤（2）中计算得到的子载波分配值、等效系统功率分配值以及延时敏感用户吞吐量，采用次梯度算法分别计算子载波拉格朗日乘子、功率拉格朗日乘子及延时敏感用户速率的拉格朗日乘子，并将计算后得到的新的拉格朗日乘子结果反馈至各中继节点；（4）所述各中继节点判断所述子载波分配值及所述等效系统功率分配值是否达到收敛，若未达到收敛，则系统重复步骤（2）与（3），即中继节点根据新的拉格朗日乘子重新计算步骤（2）所述各参数，并将新的计算结果发送至基站，基站则根据中继节点的计算结果重新计算步骤（3）所述拉格朗日乘子；若达到收敛，则系统得到最终的资源分配结果。