[發明專利]一種用于解碼轉發中繼系統的功率分配機制

無效

• 申請號: 201110145179.6
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN102186231A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 張天魁;王巍;趙嵩;曾志民
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W52/18
• 分類號: H04W52/18;H04W72/04;H04L1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體涉及了一種用于解碼轉發中繼系統的功率分配機制。

背景技術

無線通信系統通常是干擾受限的。近30多年來，干擾信道(interference?channel，IC)的容量域的問題一直受到廣泛關注，雖然在特定的干擾情況下，能確知相應信道的容量域，但是更廣泛意義上的干擾信道的容量域仍然是未知的。在干擾信道中加入中繼，可以提高接收端信號的質量與可靠性，此時，形成了中繼干擾信道(interference?channel?with?relay，ICR)。在中繼系統中，中繼通常有三種傳輸策略：一種是放大轉發(amplify-and-forward，AF)，在這種策略下，中繼對來自于發送端的信號進行放大，然后直接轉發給接收端；一種是解碼轉發(decode-and-forward，DF)，在這種傳輸策略下，中繼先將來自于發送端的信號進行譯碼，然后將譯出的信號按照特定的形式重新編碼并轉發給接收端；還有一種是壓縮轉發(compress-and-forward，CF)，在這種策略下，中繼將接收到的信號壓縮后轉發給接收端。在不同的中繼系統中，中繼根據信道的具體特性來選擇相應的傳輸策略，從而提高信道利用率。

當中繼采用譯碼轉發時，該通信系統形成解碼轉發中繼系統。為了更好地了解解碼轉發中繼系統的特性，目前的研究主要關注發送端的編碼方式，中繼的解碼轉發方式，以及信道中發送功率的分配的選擇問題。解碼轉發中繼系統的發送端主要的編碼方式有臟紙編碼或者Han-Kobayashi編碼等。根據信道的具體條件，中繼將選擇最佳的解碼轉發方式，來協助接收端對于信息的正確接收。中繼解碼轉發系統的功率分配方式有多種，在現有的研究中大多運用線性方式對發送功率進行分配。在現有的研究成果中，當中繼在強干擾條件下，在發送端采用速率分解和線性的功率分配方法，解碼轉發中繼系統的信道容量域也是確知的。而如何利用更好的方法來確定更多類型的通信系統的容量，依然是值得研究與關注的。

發明內容

本發明的目的就是為了更好地分析系統的特性，提出了一種解碼轉發中繼系統的功率分配機制。在解碼轉發中繼系統中，包括i個發送端、i個接收端和一個中繼R。發送端S_i(i＝1，2，…)分別發送兩部分信息，每一部分發送信息受到相應的發送功率的限制；中繼R向接收端D_i(i＝1，2，…)轉發信息，這部分信息受到中繼R的發送功率的限制。本發明對解碼轉發中繼系統中的每一部分信息的發送功率進行指數分配，使每一部分功率為總功率的指數函數，并對應一個功率指數分配因子，然后用該方法中的功率指數分配因子來表征信道的復用增益，從而能夠簡化對解碼轉發中繼系統的分析。

與常用的線性功率分配機制相比，本發明的優勢在于，將系統中的每一部分發送功率都能與功率指數分配因子對應，而功率指數分配因子不再像線性分配的系數一樣只取正值，而是可以取零或負值。更顯著的是，本發明中的功率指數分配因子在解碼轉發中繼系統中能夠直接表征系統的主要特性-如系統的和速率、復用增益等，并且根據實際系統的特點，提高相應的功率分配因子則能提高系統的和速率或復用增益。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的具體實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明提出的一種解碼轉發中繼系統的功率分配機制流程圖。

圖2是本發明應用實例-單邊解碼轉發中繼通信系統模型圖。

圖3是本發明仿真中的功率指數因子與復用增益關系圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。