AF協作分集中的功率優化分配方案
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在準靜態瑞利平坦衰落信道中仿真．取R=1 bps／Hz，σ2=1。對功率分配效果進行數值計算。為使結果具有一般性，網絡節點在3×3的xOy直角坐標系內隨機產生如圖2，源節點有4個中繼節點。根據仿真假設任意源節點到中繼節點，中繼節點到目的節點間的信道衰落系數分別服從均值為
的瑞利分布，方差與兩節點之間距離d0，d1,i，d2，i的關系為：σ20=cd
其中c是與傳播環境有關的常數，η是路徑損耗指數，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.104case.com/article/157719.htm
圖3中的中斷概率是按式(3)計算的數值結果。作為比較．這里還給出了2種傳統算法的中斷概率性能曲線。傳統算法1將功率在源與所有中繼節點間平均分配，而傳統算法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對不同功率分配因子時的系統中斷概率進行仿真。圖4為系統中存在4個中繼節點且源與中繼、中繼與接收端之間的距離都相等時的仿真結果。此時取信道平均增益，σ1,i2=σ2,i2=1。圖5是針對圖2的節點分布情況進行的仿真。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 結論
針對多中繼放大轉發協作通信網絡提出一種中繼節點的改進功率分配策略．在功率一定的條件下，分析了基于AF模式的協作分集的功率優化分配，根據信道平均狀態信息對所有潛在的中繼節點進行功率的優化分配，從而提高了系統資源的利用率。理論和仿真分析表明，該方案優于兩種傳統算法。但由于中繼端的功率分配涉及整個傳輸中所有信道和噪聲，無論是S→D，還是R→D的傳輸，顯然有更多復雜度。
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