基于AF中继协议下的抗信道偏差波束成形算法

在协作通信中,各节点获得信道状态信息存在偏差会直接导致系统性能的衰减。同时,在保证基本服务质量的前提下,采用优化方法最大限度地节约传输成本,可以延长无线网络寿命。针对上述问题,在放大—转发协议中,采用最坏情况的设计思想,提出了CSI偏差下的双约束波束成形算法。该算法利用凸函数的性质和扩展的S引理将不易求解的半正定问题转化成拟凸优化问题,再利用二分法获得最优解。算法使用重要性采样构建椭圆形收敛域,在保证该收敛域是凸集的条件下,减少了搜索范围。通过仿真证明,该算法在中继总功率和单个中继功率的双重约束条件下,仍然能够通过协作分集提高系统增益,并有效抵抗CSI偏差带来的性能损失。