AF协作分集中的功率优化分配方案
在准静态瑞利平坦衰落信道中仿真．取R=1 bps／Hz，σ2=1。对功率分配效果进行数值计算。为使结果具有一般性，网络节点在3×3的xOy直角坐标系内随机产生如图2，源节点有4个中继节点。根据仿真假设任意源节点到中继节点，中继节点到目的节点间的信道衰落系数分别服从均值为
的瑞利分布，方差与两节点之间距离d0，d1,i，d2，i的关系为：σ20=cd
其中c是与传播环境有关的常数，η是路径损耗指数，其取值一般在2～5之间。不失一般性，仿真中取η=4，c=1。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/157719.htm
图3中的中断概率是按式(3)计算的数值结果。作为比较．这里还给出了2种传统算法的中断概率性能曲线。传统算法1将功率在源与所有中继节点间平均分配，而传统算法2则是源占一半功率．所有中继平均分配一半功率。从图3中可看出，在中断概率为10-3dB处，该算法比传统算法1和算法2分别带来3 dB、0．5 dB左右的增益。
图4、图5对不同功率分配因子时的系统中断概率进行仿真。图4为系统中存在4个中继节点且源与中继、中继与接收端之间的距离都相等时的仿真结果。此时取信道平均增益，σ1,i2=σ2,i2=1。图5是针对图2的节点分布情况进行的仿真。从图4可以看到．功率分配因子在大约0．41处是最佳的功率分配方案，而由式(7)可以得到δ≈0．41。从图5可看到，功率分配因子在大约0．7处是最佳的功率分配方案，而由式(7)可得δ≈0.704。
4 结论
针对多中继放大转发协作通信网络提出一种中继节点的改进功率分配策略．在功率一定的条件下，分析了基于AF模式的协作分集的功率优化分配，根据信道平均状态信息对所有潜在的中继节点进行功率的优化分配，从而提高了系统资源的利用率。理论和仿真分析表明，该方案优于两种传统算法。但由于中继端的功率分配涉及整个传输中所有信道和噪声，无论是S→D，还是R→D的传输，显然有更多复杂度。
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