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《雙向中繼信道的模擬網(wǎng)絡(luò)編碼最優(yōu)功率分配.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第3O卷第8期信號處理Vol_30No．82014年8月JOURNALOFSIGNALPROCESSINGAug．2014雙向中繼信道的模擬網(wǎng)絡(luò)編碼最優(yōu)功率分配鐘新毅徐友云許魁孫新建夏曉晨(解放軍理工大學(xué)通信工程學(xué)院，南京210007)摘要：在雙向信息非對稱條件下，研究了基于模擬網(wǎng)絡(luò)編碼的雙向中繼信道中的最優(yōu)功率分配問題。分別給出了中斷概率最小化、和速率最大化意義下的最優(yōu)功率分配閉式數(shù)學(xué)表達(dá)式，并證明了兩種約束下最優(yōu)功率分配問題的統(tǒng)一性。分析表明：現(xiàn)有的基于模擬網(wǎng)絡(luò)編碼的雙向中繼信道中的最優(yōu)功率分配方法是本文提出方法在某些條件下的特例。計(jì)算機(jī)仿真分
2、析證明了提出的最優(yōu)功率分配方法在中斷概率和和速率性能方面均優(yōu)于平均功率分配方法。關(guān)鍵詞：最優(yōu)功率分配；模擬網(wǎng)絡(luò)編碼；雙向中繼信道；信息非對稱中圖分類號：TN929．5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003—0530(2014)08—0867—07AOptimalPowerAllocationofAnalogNetworkCodingforTwo-WayRelayChannelZHONGXin·-yiXUYou．-yunXUKuiSUNXin-jianXIAXiao-chen(InstituteofCommunicationsEngineering，PLA
3、UniversityofScienceandTechnology，Na@ng210007，China)Abstract：Inthispaper，theoptimalpowerallocationproblemoftwo·wayrelaychannel(TWRC)systemwithanalognetworkcoding(ANC)isdiscussedwithasymmetrictransmissionrequirements．Thepaperprovidestheclosed—formex—pressionsforoptimumpoweralloc
4、ationintermsofminimumoutageprobabilityandmaximumsum—raterespectively．Italsoshowsthatthetwotypesofoptimumpowerallocationschemesareexactlythesame．Theanalysisindicatesthatsomeexist—ingoptimalpowerallocationschemesofTWRCwithANCarespecialcasesoftheproposedscheme．Moreover，simulation
5、resultsshowthattheachievableoutageprobabilityandsum-rateperformanceoftheproposedunifiedoptimumpoweralloca-tionschemeoutperformsthatoftheuniformpowerallocationscheme．Keywords：optimumpowerallocation；analognetworkcoding；two—wayrelaychannel；asymmetrictransmissionrequire—ments接收到的兩
6、路疊加信號進(jìn)行放大轉(zhuǎn)發(fā)(amplify—and—1引言forward)處理，這種方式稱為模擬網(wǎng)絡(luò)編碼(Analog在無線網(wǎng)絡(luò)中引入中繼節(jié)點(diǎn)，能夠有效降低衰NetworkCoding，ANC)[2-3~。物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的前落信道對系統(tǒng)性能的影響、擴(kuò)展無線網(wǎng)絡(luò)的邊緣覆提假設(shè)是兩個(gè)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號嚴(yán)格同時(shí)到達(dá)，這蓋?。在雙向中繼信道中，通常研究兩種網(wǎng)絡(luò)編碼在工程實(shí)踐中非常難做到。而模擬網(wǎng)絡(luò)編碼方式方法。一種是中繼節(jié)點(diǎn)對中繼節(jié)點(diǎn)對同時(shí)接收到中，不要求兩源節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，允許存在時(shí)延，并且的兩路疊加信號建立某種映射機(jī)制，通過重新編碼已經(jīng)在無線通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行了驗(yàn)
7、證。本文主要研后轉(zhuǎn)發(fā)，這種方式稱為物理層網(wǎng)絡(luò)編碼(Physical—究模擬網(wǎng)絡(luò)編碼。目前，衡量模擬網(wǎng)絡(luò)編碼性能的LayerNetworkCoding)。另一種是中繼節(jié)點(diǎn)對同時(shí)主要指標(biāo)有：和速率，中斷概率，信噪比(SNR)和誤收稿日期：2013—05—30；修回日期：2014—02—06基金項(xiàng)目：國家青年自然科學(xué)基金(61301165，61201218)；江蘇省青年自然科學(xué)基金(BK2012055，BK2012056)；江蘇省基金重點(diǎn)專項(xiàng)(BK2011002)第8期鐘新毅等：雙向中繼信道的模擬網(wǎng)絡(luò)編碼最優(yōu)功率分配869Yl(n)=~／P6hah62(
8、n)+。z(n)+zl(n)(P。，P6)=argiP噼(10)(5)優(yōu)化問題(10)等價(jià)為：同樣的方法，終端節(jié)點(diǎn)Ⅳ2在第
