AF協(xié)作分集中的功率優(yōu)化分配方案
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在準(zhǔn)靜態(tài)瑞利平坦衰落信道中仿真．取R=1 bps／Hz，σ2=1。對(duì)功率分配效果進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。為使結(jié)果具有一般性，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在3×3的xOy直角坐標(biāo)系內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生如圖2，源節(jié)點(diǎn)有4個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)。根據(jù)仿真假設(shè)任意源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)，中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)間的信道衰落系數(shù)分別服從均值為
的瑞利分布，方差與兩節(jié)點(diǎn)之間距離d0，d1,i，d2，i的關(guān)系為：σ20=cd
其中c是與傳播環(huán)境有關(guān)的常數(shù)，η是路徑損耗指數(shù)，其取值一般在2～5之間。不失一般性，仿真中取η=4，c=1。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/157719.htm
圖3中的中斷概率是按式(3)計(jì)算的數(shù)值結(jié)果。作為比較．這里還給出了2種傳統(tǒng)算法的中斷概率性能曲線。傳統(tǒng)算法1將功率在源與所有中繼節(jié)點(diǎn)間平均分配，而傳統(tǒng)算法2則是源占一半功率．所有中繼平均分配一半功率。從圖3中可看出，在中斷概率為10-3dB處，該算法比傳統(tǒng)算法1和算法2分別帶來3 dB、0．5 dB左右的增益。
圖4、圖5對(duì)不同功率分配因子時(shí)的系統(tǒng)中斷概率進(jìn)行仿真。圖4為系統(tǒng)中存在4個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)且源與中繼、中繼與接收端之間的距離都相等時(shí)的仿真結(jié)果。此時(shí)取信道平均增益，σ1,i2=σ2,i2=1。圖5是針對(duì)圖2的節(jié)點(diǎn)分布情況進(jìn)行的仿真。從圖4可以看到．功率分配因子在大約0．41處是最佳的功率分配方案，而由式(7)可以得到δ≈0．41。從圖5可看到，功率分配因子在大約0．7處是最佳的功率分配方案，而由式(7)可得δ≈0.704。
4 結(jié)論
針對(duì)多中繼放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)提出一種中繼節(jié)點(diǎn)的改進(jìn)功率分配策略．在功率一定的條件下，分析了基于AF模式的協(xié)作分集的功率優(yōu)化分配，根據(jù)信道平均狀態(tài)信息對(duì)所有潛在的中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功率的優(yōu)化分配，從而提高了系統(tǒng)資源的利用率。理論和仿真分析表明，該方案優(yōu)于兩種傳統(tǒng)算法。但由于中繼端的功率分配涉及整個(gè)傳輸中所有信道和噪聲，無論是S→D，還是R→D的傳輸，顯然有更多復(fù)雜度。
評(píng)論