全雙工中繼中的功率分配研究.pdf

1、近年來，隨著通信技術(shù)不斷發(fā)展，系統(tǒng)中的用戶及人們對于通信服務(wù)質(zhì)量的需求也不斷提高。如何充分利用稀缺的資源擴大信道傳輸容量、提高頻譜利用率以及改善服務(wù)質(zhì)量，一直以來都是亟需解決的問題。中繼技術(shù)在擴大覆蓋范圍，提高可靠性和有效性等方面表現(xiàn)出了極其強大的性能優(yōu)勢。
　　通信節(jié)點的工作模式主要有全雙工和半雙工兩種。半雙工節(jié)點利用相互正交的資源處理信號，這將導(dǎo)致低的頻譜效率。全雙工節(jié)點可以在同一時隙或者相同頻率內(nèi)同時進行信號的接收和發(fā)送,這

2、可以改善半雙工模式的缺陷，但其自身機制會導(dǎo)致自干擾的產(chǎn)生。相關(guān)干擾處理技術(shù)的進步使得全雙工技術(shù)的應(yīng)用成為可能。全雙工與中繼技術(shù)相結(jié)合，可以充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，進一步提高系統(tǒng)性能，進而滿足通信發(fā)展的需求。
　　本文介紹了全雙工技術(shù)在中繼系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要研究了全雙工單向和雙向中繼的功率分配問題，并分別對各種功率分配算法進行了性能分析和仿真驗證。
　　首先，在考慮直傳鏈路的全雙工無線單向中繼系統(tǒng)中，分別針對于放大轉(zhuǎn)發(fā)型和譯碼轉(zhuǎn)發(fā)

3、型中繼，對不同條件下的功率分配算法進行了總結(jié)歸納，同時也求解了全雙工和半雙工系統(tǒng)的容量損益平衡點。功率分配算法主要分為等功率分配、單獨約束分配和聯(lián)合約束分配算法。與等功率分配算法相比，單獨約束功率分配和聯(lián)合約束功率分配算法均有更好的性能表現(xiàn)。
　　其次，研究了全雙工雙向中繼系統(tǒng)的功率分配問題。雙向中繼模型采用了模擬網(wǎng)絡(luò)編碼，剩余自干擾采用了更貼合實際的模型。除了引入matlab凸優(yōu)化工具箱gpposy進行各節(jié)點的功率分配外，還針對