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移动通信事业的高速发展使得业务呈现多样化,并且对系统带宽和数据传输速率提出了更高的要求,而传统蜂窝网已无法满足高速率高服务质量的需求。下一代无线通信技术标准(LTE-A、WiMAX)则纷纷引入中继站(Relay Station, RS)来辅助基站(Base Station, BS)完成数据通信。RS的引入能有效扩大小区覆盖范围、提高小区边缘用户的服务质量、提高系统的吞吐率。同时正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)凭借其抗多径、能有效提高系统频谱利用率、资源分配灵活等优点而被当做第四代移动通信标准的技术基础。本文则将以OFDM为基础的OFDMA多址接入技术作为本文的研究基础。论文首先对OFDM/OFDMA技术的基本原理、帧结构以及RS的分类等基础概念进行介绍,并就引入RS后OFDMA帧结构的改变及资源管理方面所遇到的新问题和挑战进行详细分析;接着对传统OFDMA蜂窝网中基于系统能耗最小的全局联合最优分配算法以及各种次优化方案进行分析,并通过对信道模型、场景模型的搭建和仿真对各种分配算法进行性能仿真评估;最后将OFDMA两跳AF中继系统的两跳链路虚拟化为单跳链路并将传统OFDMA蜂窝网中性能表现最好的全局资源分配算法引入到中继系统中,并根据实际场景进行改进设计,仿真结果表明,改进后的全局资源分配算法更加适用于中继系统的实际场景,且在有效提高系统能效和系统吞吐率的同时能有效维持不同用户的公平性。在OFDMA两跳中继系统的分组调度研究中,本文首先对单个用户采用不同调制编码方案时的能效以及其对频率资源、功率资源的占用情况进行分析,接着利用分析结果提出一种基于能效的比例公平调度算法,该算法根据不同业务的最大时延等QoS要求来设计调度优先级因子,且在进行资源分配时通过频率占用率以及功率占用率对用户的传输速率进行评估,使得系统的资源得到合理地利用;该调度算法在系统资源充足时通过牺牲频率资源以换取功率资源的节省,当系统资源紧张时通过平衡资源的占用情况以最大化资源的利用价值;最后对该算法以及最大C/I调度算法和其他已提出的节能分组调度算法进行仿真和性能对比;仿真结果表明,在系统负荷较低的情况下,该算法能在完成所有用户数据传输的前提下使得系统的能量损耗最小;在系统负荷较高的情况下,该算法在保证不同类型业务QoS需求的同时,能有效地平衡系统不同类型资源的使用情况,最终提高系统能效和系统吞吐率。