本發(fā)明屬于無線協(xié)作中繼通信技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域，涉及一種以最大化系統(tǒng)容量為目標(biāo)的df(decode-and-forward，解碼轉(zhuǎn)發(fā))多中繼ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，正交頻分復(fù)用)系統(tǒng)中的多種資源(包括時(shí)間自由度、多中繼的選擇與協(xié)同通信、傳輸模式的選擇、子載波如何配對(duì)、功率分配)的聯(lián)合優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)無線通信蜂窩結(jié)構(gòu)中，為了增強(qiáng)通信容量和擴(kuò)展信號(hào)覆蓋范圍，需要大量基站，這提高了通信服務(wù)成本。無線通信中采用低復(fù)雜度的協(xié)作中繼節(jié)點(diǎn)，可以有效擴(kuò)展蜂窩小區(qū)中信號(hào)的覆蓋范圍，增強(qiáng)無線通信可靠性，提高頻譜利用率，增大遠(yuǎn)離基站區(qū)域的數(shù)據(jù)速率，同時(shí)有效降低成本；此外，協(xié)作無線多中繼技術(shù)可以獲得比單中繼技術(shù)更多的空間分集增益，帶來更多的設(shè)計(jì)自由度，擴(kuò)展系統(tǒng)性能的提升空間；ofdm技術(shù)具有頻譜效率高、抗多徑能力強(qiáng)、信道均衡簡(jiǎn)單、靈活的資源分配等優(yōu)越性能。因此，基于ofdm的協(xié)作中繼通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已被第四代移動(dòng)通信(4g，fourthgeneration)和后4g標(biāo)準(zhǔn)lte-a(longtermevolutionadvanced)所采用，此外，以ofdm技術(shù)為基礎(chǔ)的各種改進(jìn)型的多載波波形技術(shù)成為了5g寬帶通信關(guān)鍵技術(shù)之一。ofdm協(xié)作中繼通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能依賴于資源聯(lián)合優(yōu)化的精細(xì)程度，如子載波配對(duì)、功率分配等。本發(fā)明涉及的系統(tǒng)是一個(gè)多中繼通信系統(tǒng)，可以優(yōu)化的資源種類也很多，有功率分配、子載波配對(duì)、傳輸模式、時(shí)隙自由度、多中繼的選擇與協(xié)同通信等。功率分配問題主要指功率在兩個(gè)時(shí)隙中的源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)之間的分配以及在各子載波之間的分配；子載波配對(duì)是在中繼節(jié)點(diǎn)處，將進(jìn)、出中繼的子載波進(jìn)行合理配對(duì)，以顯著提升系統(tǒng)性能；傳輸模式的選擇優(yōu)化是指根據(jù)信道狀態(tài)的不同，考慮是否需要中繼參與協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)；當(dāng)考慮源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的直接鏈路的情況下，由于源節(jié)點(diǎn)在第二個(gè)時(shí)隙也可以發(fā)送信號(hào)，那么源節(jié)點(diǎn)在第二個(gè)時(shí)隙在各子載波上以什么形式、以多大功率發(fā)送信號(hào)來提高系統(tǒng)性能，這也是在聯(lián)合優(yōu)化中需要考慮的問題，這在本發(fā)明中稱之為源節(jié)點(diǎn)時(shí)隙自由度優(yōu)化問題；對(duì)于多中繼系統(tǒng)，中繼選擇或多中繼協(xié)作的問題是指在某一給定子載波上，可以選擇一個(gè)或多個(gè)中繼同時(shí)參與協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)。

對(duì)于中繼的中繼方式，常見的有af(amplify-and-forward，放大轉(zhuǎn)發(fā))和df兩種方式。對(duì)于af中繼方式，由于每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)接收的噪聲會(huì)被放大并在目的節(jié)點(diǎn)處累積，造成系統(tǒng)性能下降，但df中繼方式則不存在這個(gè)問題，因此，本發(fā)明涉及的中繼方式均為df方式。

對(duì)于df多中繼ofdm系統(tǒng)，現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)已經(jīng)對(duì)功率分配、子載波配對(duì)、中繼選擇等資源中的某一種或兩種資源進(jìn)行了聯(lián)合優(yōu)化，比如：《relayselectionandpowerallocationincooperativecellularnetworks》中僅對(duì)功率分配進(jìn)行了優(yōu)化，每一個(gè)子載波僅選取一個(gè)中繼來轉(zhuǎn)發(fā)信息，但對(duì)子載波配對(duì)、傳輸模式、多中繼協(xié)同、時(shí)間自由度等沒有進(jìn)行分析；《sumratemaximizedresourceallocationinmultipledfrelaysaidedofdmtransmission》與《wsrmaximizedresourceallocationinmultipledfrelaysaidedofdmadownlinktransmission》對(duì)功率分配、多中繼選擇與協(xié)同進(jìn)行了分析，但對(duì)子載波配對(duì)、傳輸模式、時(shí)間自由度等沒有進(jìn)行分析；《asymptoticallyoptimalresourceallocationinofdm-basedcognitivenetworkswithmultiplerelays》對(duì)功率分配、子載波配對(duì)進(jìn)行了分析，每一個(gè)子載波對(duì)僅選取一個(gè)中繼來轉(zhuǎn)發(fā)信息，但對(duì)多中繼協(xié)同通信、傳輸模式、時(shí)間自由度沒有進(jìn)行分析；本發(fā)明的第一發(fā)明人在文獻(xiàn)《jointresourceallocationwithsubcarrierpairingincooperativeofdmdfmulti-relaynetworks》中對(duì)多種資源的聯(lián)合優(yōu)化進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，但沒有對(duì)時(shí)間自由度、雙時(shí)隙信息發(fā)送策略等進(jìn)行分析。

因此，本發(fā)明針對(duì)df多中繼ofdm通信系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的功率分配、子載波配對(duì)、傳輸模式、多中繼協(xié)同通信、時(shí)隙自由度等進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，目標(biāo)是提高系統(tǒng)通信容量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的：為了盡量提升df多中繼協(xié)作ofdm系統(tǒng)的系統(tǒng)容量性能，本發(fā)明提供一種多種資源聯(lián)合優(yōu)化分配的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下。

本發(fā)明中，兩跳的df多中繼協(xié)作ofdm系統(tǒng)包括一個(gè)源節(jié)點(diǎn)、一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)、k個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，整個(gè)選擇性傳輸帶寬被均勻的分為n個(gè)子載波。

信道狀態(tài)參數(shù)條件：本發(fā)明中源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間第i個(gè)子載波的信道狀態(tài)參數(shù)記為hi,0,i＝1,2,...,n，源節(jié)點(diǎn)到第k個(gè)中繼、第k個(gè)中繼到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間第i個(gè)子載波的信道參數(shù)分別記為hi,k,1和hi,k,2，k＝1,2,....,k。任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的每一個(gè)子載波上的信道是平坦衰落的，而且，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信道狀態(tài)信息對(duì)所有節(jié)點(diǎn)來說是已知的。此外，信道條件是緩變的，也就是說，完成一次資源的聯(lián)合優(yōu)化計(jì)算以及信息傳輸?shù)臅r(shí)間內(nèi)，信道條件是不變的。

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

子載波配對(duì)方案：第k(k＝1,2,...,k)個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，第一時(shí)隙在第i(i＝1,2,...,n)個(gè)子載波上接收到源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)后，對(duì)其進(jìn)行解碼、放大處理后，在第二個(gè)時(shí)隙在第j(j＝1,2,...,n)個(gè)子載波上轉(zhuǎn)發(fā)出去，子載波i和j組成一個(gè)子載波對(duì)，記為sp(i,j)，此外，為了避免不同子載波信號(hào)之間的干擾，所有中繼節(jié)點(diǎn)的子載波配對(duì)情況完全一樣。

雙時(shí)隙信息發(fā)送策略：以某一給定的子載波對(duì)sp(i,j)為例，第一個(gè)時(shí)隙，源節(jié)點(diǎn)在第i個(gè)子載波上以一定功率發(fā)送信息xi；在第二個(gè)時(shí)隙，如果有中繼參與轉(zhuǎn)發(fā)信息，那么源節(jié)點(diǎn)將信息xi在第j個(gè)子載波上以一定功率重新向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送一次，否則，源節(jié)點(diǎn)在第j個(gè)子載波上以一定功率發(fā)送新的信息給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。

時(shí)隙自由度的概念：源節(jié)點(diǎn)在各個(gè)子載波上發(fā)送信息時(shí)，采用什么樣的信息發(fā)送策略，信息發(fā)送策略上文已作了描述，其中涉及的發(fā)送功率問題在后續(xù)描述中，以源節(jié)點(diǎn)在兩個(gè)時(shí)隙中的功率分配的形式表現(xiàn)出來。

不失一般性，對(duì)于給定的子載波對(duì)sp(i,j)，中繼節(jié)點(diǎn)按照源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)之間信道參數(shù)絕對(duì)值由小到大進(jìn)行排列，即注意，這里的中繼節(jié)點(diǎn)的排序序號(hào)ki,j與具體的子載波對(duì)sp(i,j)有關(guān)，在本發(fā)明后續(xù)內(nèi)容中，在不引起混淆的情況下，ki,j通常記為k。

本發(fā)明提供的多種資源聯(lián)合優(yōu)化方法，包括以下主要內(nèi)容：

c1：給定子載波對(duì)sp(i,j)，對(duì)于中繼傳輸模式，即，第二時(shí)隙有中繼參與轉(zhuǎn)發(fā)信息的傳輸模式，找到系統(tǒng)容量為：

其中，ps,i,1和ps,j,2分別表示源節(jié)點(diǎn)第一個(gè)時(shí)隙在第i個(gè)子載波和第二個(gè)時(shí)隙在第j個(gè)子載波上的信號(hào)發(fā)送功率，pk,j表示第二個(gè)時(shí)隙第k個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)在第j個(gè)子載波上的信號(hào)發(fā)送功率，和分別表示第k個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在第i個(gè)子載波上接收到的加性高斯白噪聲方差，φi,j表示在第一時(shí)隙能夠成功解碼第i個(gè)子載波上接收信號(hào)的所有中繼節(jié)點(diǎn)的集合，集合φi,j中具有最小信道參數(shù)的中繼節(jié)點(diǎn)的序號(hào)記為bi,j。

c2：給定子載波對(duì)sp(i,j)，對(duì)于直接傳輸模式，即，第二時(shí)隙沒有中繼參與轉(zhuǎn)發(fā)信息，源節(jié)點(diǎn)在第j個(gè)子載波上以一定功率發(fā)送新的信息給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，這種情況下系統(tǒng)容量為：

c3：本步驟所述內(nèi)容與多中繼協(xié)同高度相關(guān)。在中繼傳輸模式下，對(duì)下式所述的信噪比(即第二時(shí)隙目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收到的信號(hào)的信噪比)進(jìn)行化簡(jiǎn)：

然后考慮最大化中繼傳輸模式下的容量最大化，進(jìn)一步進(jìn)行綜合推導(dǎo)，得到中繼傳輸模式下的端到端的等效信道增益：

其中

使得β(ki,j)最大化的最佳可由下式求得：

當(dāng)求得后，也就得到了轉(zhuǎn)發(fā)中繼集合φi,j，以及中繼模式下的最大化的端到端等效信道增益

c4：定義ηi,j表示子載波對(duì)sp(i,j)上的傳輸模式選擇因子，如果那么傳輸模式選擇中繼模式，相應(yīng)ηi,j＝1；反之則選擇直接模式，ηi,j＝0。定義ρi,j來表示子載波配對(duì)因子，當(dāng)?shù)谝粫r(shí)隙的第i個(gè)子載波和第二時(shí)隙的第j個(gè)子載波配對(duì)的時(shí)候，ρi,j＝1，反之ρi,j＝0。此時(shí)，簡(jiǎn)化之后的優(yōu)化問題表示為：

其中，p為總功率約束。

c5：對(duì)于s4所述的優(yōu)化問題，以拉格朗日對(duì)偶方法為主，結(jié)合匈牙利算法等其他數(shù)學(xué)方法，進(jìn)行求解，得到子載波配對(duì)、模式選擇、功率分配的結(jié)果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明涉及的df多中繼ofdm系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型示意圖。

圖2是本發(fā)明涉及的子載波配對(duì)及信息發(fā)送策略示意圖。

圖3是本發(fā)明性能仿真中的源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)以及中繼節(jié)點(diǎn)的分布示意圖。

圖4是本發(fā)明中的df多中繼ofdm通信系統(tǒng)的頻譜效率圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明中的一次完整的信息傳輸包括兩個(gè)相等的時(shí)隙，在第1個(gè)時(shí)隙，第k個(gè)中繼和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處接收到第i個(gè)子載波上的信號(hào)分別為：

這里xi表示源節(jié)點(diǎn)在第i個(gè)子載波上發(fā)送的單位功率信號(hào)，nk,i,1和nd,i,1分別表示第k個(gè)中繼和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處的第一個(gè)時(shí)隙在第i個(gè)子載波上的白噪聲信號(hào)。第k個(gè)中繼和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處關(guān)于信號(hào)xi的信噪比分別為：

對(duì)于子載波對(duì)sp(i,j)，本發(fā)明中將所有的中繼按照源到中繼的信道參數(shù)絕對(duì)值由小到大進(jìn)行排列，即注意，這里的中繼節(jié)點(diǎn)的排序序號(hào)ki,j與具體的子載波對(duì)sp(i,j)有關(guān)。參與轉(zhuǎn)發(fā)的中繼集合記為

φi,j，φi,j中具有最小信道參數(shù)的中繼節(jié)點(diǎn)的序號(hào)記為bi,j。此時(shí)，如果源節(jié)點(diǎn)在第i個(gè)子載波上的發(fā)送速率不高于那么，{bi,j,bi,j+1,...,k}中的所有中繼都可以正確解碼出xi，{bi,j,bi,j+1,...,k}中的所有中繼都參與轉(zhuǎn)發(fā)信息，相應(yīng)的，φi,j＝{bi,j,bi,j+1,...,k}。為確保集合φi,j中的所有中繼節(jié)點(diǎn)能夠正確解碼xi，源節(jié)點(diǎn)在第i個(gè)子載波上的發(fā)送速率不能高于

集合φi,j中的中繼節(jié)點(diǎn)在對(duì)解碼后的xi進(jìn)行重新編碼，并于第二時(shí)隙在第j個(gè)子載波上同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，具體的來說，φi,j中的第k個(gè)中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)為wk,i,jxi，其中wk,i,j是第k個(gè)中繼在子載波對(duì)sp(i,j)上的復(fù)放大因子，其表達(dá)式為：

其中，arg(hj,k,2)表示hj,k,2的相位。

在第二時(shí)隙，除了中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)之外，源節(jié)點(diǎn)也在第j個(gè)子載波上繼續(xù)發(fā)送信號(hào)xi，其復(fù)放大因子為ps,j,2為第二時(shí)隙源節(jié)點(diǎn)在第j個(gè)子載波上的發(fā)送功率。由于在第二時(shí)隙，各個(gè)中繼和源節(jié)點(diǎn)的發(fā)送信號(hào)都做了預(yù)處理，在目的節(jié)點(diǎn)處來自各個(gè)中繼和源節(jié)點(diǎn)的信號(hào)相互疊加，目的節(jié)點(diǎn)在第j個(gè)子載波上接收到的來自集合φi,j中所有中繼和源節(jié)點(diǎn)的信號(hào)表示為：

這里的累加求和可以用來替代。其相應(yīng)的snr是：

目的節(jié)點(diǎn)在接收到y(tǒng)d,i,1和yd,j,2后，將二者按最大比合并準(zhǔn)則進(jìn)行合并，合并后的信噪比為：

γd,i,j(φi,j)＝γi,0+γj,2(φi,j)(8)

根據(jù)集合φi,j是否為空集，把源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸分為中繼模式和直接模式；即，對(duì)于子載波對(duì)sp(i,j)，如果φi,j不為空，有中繼正確解碼并參與轉(zhuǎn)發(fā)信息，為中繼模式；如果φi,j為空，沒有中繼參與轉(zhuǎn)發(fā)信息，則為直接模式。對(duì)于中繼模式，目的節(jié)點(diǎn)既收到來自源節(jié)點(diǎn)的信息，也收到來自中繼的轉(zhuǎn)發(fā)信息，相應(yīng)的傳輸速率為：

這里的是由于一次完整的傳輸需要兩個(gè)時(shí)隙，上標(biāo)“rm”表示中繼模式。

對(duì)于直接模式，由于第二個(gè)時(shí)隙沒有中繼轉(zhuǎn)發(fā)信息，源節(jié)點(diǎn)在第j個(gè)子載波上以一定功率發(fā)送新的信息給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，相應(yīng)的傳輸速率為：

如果那么選擇中繼模式，反之則選擇直接模式。本發(fā)明定義ηi,j來表示模式選擇因子，ηi,j＝1表示采用中繼模式，ηi,j＝0表示采用直接模式。此時(shí)，子載波對(duì)sp(i,j)上的傳輸速率可統(tǒng)一表示為：

本發(fā)明定義ρi,j來表示子載波配對(duì)因子，當(dāng)?shù)谝粫r(shí)隙的第i個(gè)子載波和第二時(shí)隙的第j個(gè)子載波配對(duì)的時(shí)候，ρi,j＝1，反之ρi,j＝0。ρi,j必須滿足：

本發(fā)明的目標(biāo)是在總發(fā)送功率約束條件下最大化總傳輸速率，從而整個(gè)優(yōu)化問題可以表述如下：

其中，p是源和所有中繼的總發(fā)送功率。上面的優(yōu)化問題中，面臨這幾個(gè)挑戰(zhàn)：1)多中繼選擇問題，2)傳輸模式選擇問題，3)子載波配對(duì)問題，4)功率分配問題；對(duì)應(yīng)的優(yōu)化變量是φi,j，ηi,j，ρi,j，ps,i,1，ps,j,2，pk,j。

以上述內(nèi)容為基礎(chǔ)，針對(duì)上述問題進(jìn)行求解。本發(fā)明給出以下具體實(shí)施步驟：

s1.給定子載波對(duì)sp(i,j)，將所有的中繼按照源到中繼的信道參數(shù)絕對(duì)值由小到大進(jìn)行排序，排序后的信道參數(shù)滿足注意，這里的中繼節(jié)點(diǎn)的排序序號(hào)ki,j與具體的子載波對(duì)sp(i,j)有關(guān)；

s2.給定子載波對(duì)sp(i,j)時(shí)，中繼傳輸模式下的端到端的等效信道增益公式如下：

其中

然后，通過下述的循環(huán)算法計(jì)算中繼集合φi,j＝{bi,j,bi,j+1,...,k}和端到端等效信道增益

s3.給定子載波對(duì)sp(i,j)，給定對(duì)偶變量μ(μ≥0，與總功率約束有關(guān))，針對(duì)中繼傳輸模式和直接模式，分別計(jì)算功率分配辦法。

1).對(duì)于中繼傳輸模式，第一和第二時(shí)隙分配到子載波對(duì)sp(i,j)上的與對(duì)偶變量μ相關(guān)的最優(yōu)總功率可通過下式(16)進(jìn)行計(jì)算。

2).對(duì)于直接傳輸模式，源節(jié)點(diǎn)在第一和第二時(shí)隙的發(fā)送功率以及兩個(gè)時(shí)隙的功率之和可以通過下式(17)進(jìn)行計(jì)算。

s4.給定子載波對(duì)sp(i,j)，在步驟3的基礎(chǔ)上，模式選擇因子可通過下式(18)進(jìn)行計(jì)算。

其中

s5.給定子載波對(duì)sp(i,j)，定義對(duì)偶權(quán)系數(shù)li,j，表達(dá)式如(20)所示。

s6.令i,j分別從1到n，重復(fù)步驟s1到s5，計(jì)算所有的li,j,i,j＝1,2,...,n，構(gòu)建如下所示的n×n矩陣：

利用用匈牙利算法，從上面(21)式的n×n矩陣的每一行和每一列中挑選出一個(gè)元素，并使得這n個(gè)挑選出來的元素之和最大，每個(gè)被挑選中的元素在矩陣中的位置相對(duì)應(yīng)的子載波配對(duì)因子ρi,j取1，即，如果元素li,j被選中，則ρi,j＝1，這n個(gè)被挑選出來的元素位置對(duì)應(yīng)構(gòu)成了n個(gè)子載波配對(duì)因子的最優(yōu)解

s7.通過下面公式(22)對(duì)對(duì)偶變量μ進(jìn)行迭代更新

這里的上標(biāo)l表示迭代次數(shù)標(biāo)記，ε^(l)表示經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的第l次迭代步長(zhǎng)。

s8.重復(fù)步驟s3～s7,直到滿足和μ>0時(shí)停止重復(fù)。這里，δ是一個(gè)根據(jù)精度要求設(shè)置的任意小的正數(shù)。

最后一次重復(fù)計(jì)算得到的結(jié)果則為最終的傳輸模式選擇、子載波配對(duì)和功率分配結(jié)果。

s9.其中，由(16)式得到的功率是第一和第二時(shí)隙分配到子載波對(duì)sp(i,j)的總功率，源節(jié)點(diǎn)在兩個(gè)時(shí)隙中分配的功率和各中繼節(jié)點(diǎn)分配的功率，可由下式進(jìn)行計(jì)算。

本發(fā)明用蒙特卡羅仿真結(jié)果來對(duì)本發(fā)明的算法性能進(jìn)行評(píng)估，在仿真中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的分布如圖3所示：源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的距離歸一化為2，中繼節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布于中間一個(gè)邊長(zhǎng)為1的矩形區(qū)域內(nèi)。圖4比較了本發(fā)明算法與已有有文獻(xiàn)1(x.li,q.zhang,g.zhang,etc.“jointresourceallocationwithsubcarrierpairingincooperativeofdmdfmulti-relaynetworks”ietcommunications,vol.9,no.1,pp.78-87,january2015)和文獻(xiàn)2(t.wang,andl.vandendorpe,“wsrmaximizedresourceallocationinmultipledfrelaysaidedofdmadownlinktransmission,”ieeetrans.signalprocess.,,vol.59,no.8,pp.3964-3976,august.2011)的算法在中繼節(jié)點(diǎn)分布情況不變、源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間距離逐漸縮短(距離由2逐漸變?yōu)?)的情況下的頻譜效率?？梢钥闯?，本發(fā)明算法明顯優(yōu)于現(xiàn)有算法。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。