无线多跳中继网络高能效资源分配与协作优化

移动多跳中继技术是下一代无线通信网络一项重要的增强技术，也是未来LTE-Advanced和IEEE 802.16m标准支持的技术。然而，该技术在提升网络吞吐率、扩展网络覆盖、节省系统能耗的同时，也带来了一系列复杂的理论和技术问题。基于此，本课题拟基于LTE-Advanced和IEEE 802.16m标准原则框架，以更高的容量、更大的网络覆盖和更高效的系统频谱和功率资源分配为目标，在我们前期无线多跳网络长期研究工作积累的基础上，以最优化理论、价格理论与博奕论和多目标决策理论等为理论基础，深入开展基于OFDMA技术的无线多跳中继网络高能效资源分配与协作优化问题的研究。鉴于上述领域研究意义重大，研究成果尚且有限，还有许多关键技术问题有待攻关，我们拟通过本课题所开展的研究，在上述若干重大关键技术问题上形成突破，形成具有自主知识产权的相关技术，为我国"节能减排"和"绿色通信"的发展战略贡献力量。

移动多跳中继技术是下一代无线通信网络一项重要的增强技术，也是未来LTE-Advanced和IEEE 802.16m标准支持的技术。然而，该技术在提升网络吞吐率、扩展网络覆盖、节省系统能耗的同时，也带来了一系列复杂的理论和技术问题。基于此，本课题针对基于OFDMA技术的下一代无线通信系统中的无线多跳中继网络，特别是符合LTE-Advanced和IEEE 802.16m标准框架的无线多跳中继网络，以更高的容量、更大的网络覆盖和更高效的系统频谱和功率资源分配为目标，利用最优化理论、价格理论与博弈论和多目标决策理论等理论工具，提出了多跳中继网络无线资源分配的一体化价格机制，同时提出了一系列关联能效的机会中继选择方法、关联能效的公平资源分配与调度策略、系统资源分配的优化决策目标和优化算法等。三年来，课题组按计划开展了丰富的卓有成效的研究工作，发表有代表性的论文26篇，申请发明专利11项，其中授权专利5项，培养了一批青年人才。在上述若干重大关键技术问题上形成了突破，形成了一系列具有自主知识产权的相关技术，为我国"节能减排"和"绿色通信"的发展战略贡献了力量。.此外，在项目实施过程中，考虑到本校的轨道交通特色，在完成上述目标计划的基础上，根据高铁移动通信中将采用多跳中继传输的技术演进趋势，对研究计划做了适当的扩展，探索了将部分多跳中继传输的研究成果应用于未来高铁移动通信多跳中继传输的场景，研究结果表明，移动多跳中继是高铁未来移动通信系统一种重要的应用场景，在合理设计和规划网络的基础上，相比于传统的通信网络架构，新的网络性能可以较大的提升，课题研究成果将会具有巨大的应用潜力。