异构OFDMA系统多Ad Hoc中继的双资源分配优化

本文探讨了在异构网络环境中，一种融合了正交频分多址（OFDMA）技术和Ad Hoc网络的系统架构，这种设计旨在提高无线通信的效率和容量。系统中的移动站（MS）具备双模能力，既能通过蜂窝OFDMA与基站通信，也能通过Ad Hoc模式与其他MS进行直接连接，作为中继站（RS）。 关键挑战在于如何在这样一个系统中实现有效的资源分配，包括子载波（Subcarriers）和功率分配，目标是在单一的速率和发射功率限制下最大化系统容量。作者提出了两种资源分配方案：一种是基于双重资源分配方案，它考虑了公平性和效率，但计算复杂度较高；另一种是完全分布式方案，旨在降低计算负担，但可能牺牲部分性能。 双重资源分配方案通过联合考虑中继选择、子载波分配和功率控制，确保每个环节协同工作，以达到最优系统性能。然而，这需要MS具备较高的处理能力和复杂的协调机制。相比之下，分布式方案则依赖于本地决策，简化了算法，但可能导致资源分配的局部优化，整体性能不如双重方法。 通过仿真结果，文中展示了双重资源分配方案在系统容量和中断概率上表现出更好的性能，特别是在处理多Ad Hoc中继的情况下。然而，这种优势伴随着更高的计算成本。因此，对于追求高效性和计算效率的系统设计者来说，选择哪种方案取决于具体的应用场景和需求平衡。 这篇文章为异构OFDMA系统与Ad Hoc网络的融合提供了一种创新的资源分配策略，对于未来的无线个人通信系统，尤其是在大规模设备互联和多跳传输的场景中，具有重要的理论价值和实践指导意义。