协同通信系统中基于遍历容量的近似最优功率分配

传统半双工放大转发(AF)协同通信无论信道状态如何,总是采用协同通信模式,在一定程度上降低了系统自由度的利用率。基于此研究了"何时协同"与最优发送功率分配的问题。首先给出了AF系统的遍历容量表达式及其上界;然后以遍历容量上界为代价函数,提出一种适用于AF系统的近似最优功率分配方案(AOPA),通过比较源—目的端与中继—目的端的统计信道增益来判定是否需要采用协同通信模式;最后,还分析了在中继端按随机方向模型移动时AOPA方案的性能。理论分析和仿真结果表明,AOPA方案在系统容量和误码差错性能上均要优于等功率EPA方案。

放大转发协同通信中协同时机的选择与误码率性能分析

传统半双工放大转发(AF)协同通信无论信道状态如何,总是采用协同通信模式,在一定程度上降低了系统自由度的利用率。基于此,本文研究了"协同时机"的问题。首先以优化一个具有两用户的AF系统的遍历容量为目标,提出一种改进的放大转发方式(IAF),通过比较源-目的端与中继-目的端的瞬时信道增益来判定是否需要采用协同通信模式。然后推导给出IAF方式下系统误码差错性能的近似闭合表达式。最后,文章还比较了两种不同功率分配方案下IAF与AF方式的系统性能。理论分析和仿真结果表明,IAF方式在遍历容量和误码差错性能上均优于传统AF方式。