تخصیص منابع عادلانه در OFDMA دو هاپ تعاونی رله شبکه های سلولی

تخصیص توام بیت، انتخاب رله و تخصیص زیر کانال برای دستیابی به مزایای کامل شبکه های رله ای مشارکتی مبتنی بر OFDM ضروری می باشد. در این مقاله ابتدا این مساله در یک شبکه مشارکتی OFDM مطالعه می شود. این شبکه شامل چندین زوج گره مبدا مقصد و چندین گره رله با روش کدگشایی و ارسال مجدد (DF) می باشد. هدف، کمینه سازی توان ارسالی کل تحت شرایط نرخ خطای بیت (BER) و نرخ داده می باشد. با این حال، راه حل بهینه مساله بهینه سازی بسیار پیچیده است و ممکن است غیرمنصفانه باشد. سپس با فرض آگاهی از بهره های لحظه ای کانال برای تمامی لینک ها در تمام شبکه، یک الگوریتم بازگشتی سه مرحله ای برای تخصیص منصفانه منابع با پیچیدگی کم پیشنهاد شده است. در این الگوریتم، ابتدا کاربر برتر بر اساس معیار انصاف انتخاب می شود؛ سپس رله و زیرکانال تحت شرایط مفروض به کاربر برتر اختصاص داده می شود. در پایان، بیت و توان براساس الگوریتم water-filling به زیرکانال های کاربر برتر تخصیص می یابد. علاوه بر این، برای تضمین انصاف میان کاربران، معیارهای مختلفی با هدف تحقق معاوضه موثر میان طول عمر کاربران و احتمال خاموشی آنها پیشنهاد شده است. مطالعات عددی به منظور ارزیابی کارایی الگوریتم پیشنهادی در دو سناریوی عملی انجام گردیده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم تخصیص منابع پیشنهادی، به یک معاوضه موثر میان کارآیی شبکه و انصاف میان کاربران دست می یابد.