MIMO多中继辅助通信中的优化调度1.pdf

第29卷第3期通信学报Vol.29No.3
2008年3月JournalonCommunicationsMarch2008

MIMO多中继辅助通信中的优化调度

俞菲,杨绿溪
（东南大学信息科学与工程学院，江苏南京210096）

摘要：针对中继辅助通信系统，讨论了多中继并行传输下的优化设计问题，提出了一种简化的线性优化方案，
并从多用户分集的角度，在等待服务用户中选择中继协作分集增益较大的用户对其进行服务。这种方案巧妙地减
少了由于多中继并行传输所造成的用户间干扰，保持了多中继并行传输引入的空间分集所带来的性能优势，达到
了提高系统总吞吐量的目的。
关键词：多中继协作；联合优化；多用户调度；空间分集
中图分类号：TN911.23文献标识码：A文章编号：1000-436X(2008)03-0040-07

JointoptimizationinMIMOmultiplerelaychannels

YUFei,YANGLv-xi
(SchoolofInformationScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)

Abstract:JointoptimizationofcooperativerelaysinMIMOmultiplerelayaidedcommunicationsystemisdiscussedin
thispaper.Asimplelinearoptimizationsolutionisdesignedandamulti-userschedulingalgorithmisproposed.Thisnew
algorithm,whichchoosestheuserswithlargercooperationdiversitygainsfromwaitinglisttoserve,canreduceinter-user
interferencecausedbyparalleltransmissionofmultiplerelays,maintainspacediversityintroducedbyparallel
transmissionofmultiplerelaysandachievehigherthroughputofsystem.
Keywords:multi-relaycooperation;jointoptimization;multi-userscheduling;spacediversity

构中部署中继节点（RS,relaystation）并通过多跳
1引言
链路完成数据的通信。它可以在不明显改变骨干网
为了满足下一代无线通信的迫切要求，如高速络结构的同时显著提高性能。与空间位置不同的多
率的数据传输以及无所不在的信号覆盖，中继辅助根天线可提供空间分集相类似，由于通过不同的中
网络通信作为一种很有前途的解决方案被提了出继节点建立的通信信道的衰落特性是不同的，因此
来。自1999年IEEE成立802.16标准工作组以来，中继节点的引入可以进一步挖掘无线信道的空间
面向更广覆盖范围的宽带无线接入系统的研究迅分集，提高整个链路的传输性能。
速成为当今信息技术和电信领域的研究热点之一。在信息论的研究领域中，关于中继辅助通信网
所谓中继辅助网络通信是指在传统的蜂窝网络结络系统传输容量的讨论已成为目前研究的热点。关

收稿日期：2007-09-28；修回日期：2008-01-05
基金项目：国家重点基础研究发展计划（“973”计划）基金资助项目（2007CB310603）；国家自然科学基金资助项目（60672093,
60496310）；国家高技术研究发展计划（“863”计划）基金资助项目（2007AA01Z262）；江苏省自然科学基金资助项目（BK2005061）
FoundationItems:TheNationalBasicResearchProgramofChina(973Program)(2007CB310603);TheNationalNaturalScience
FoundationofChina(60672093,60496310);TheNationalHighTechnologyResearchandDevelopmentProgramofChina(863
Program)(2007AA01Z262);TheNaturalScienceFoundationofJiangsuProvince(BK2005061)

第3期俞菲等：MIMO多中继辅助通信中的优化调度·41·

注的系统模型也由早期较为简单的单个中继辅助数为Q。假设基站与中继节点均配备多根天线，用
下的网络通信系统[1]向较为复杂的多中