双向中继系统的联合中继选择和功率分配策略

doi:10.3969/j.issn.1000-3428.2013.07.029

计算机工程 ›› 2013, Vol. 39 ›› Issue (7): 127-132. doi: 10.3969/j.issn.1000-3428.2013.07.029

双向中继系统的联合中继选择和功率分配策略

曹申好，刘顺兰

(杭州电子科技大学通信工程学院，杭州 310018)

收稿日期:2012-07-09 出版日期:2013-07-15 发布日期:2013-07-12
作者简介:曹申好(1987－)，男，硕士研究生，主研方向：协作通信，无线通信管理；刘顺兰，教授
基金资助:
2012年浙江省大学生创新活动计划基金资助项目

Joint Relay Selection and Power Allocation Strategy of Two-way Relay System

CAO Shen-hao, LIU Shun-lan

(School of Communication Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)

Received:2012-07-09 Online:2013-07-15 Published:2013-07-12

摘要/Abstract

摘要： 为提高双向中继系统的可达速率和，基于网络编码的双向中继系统模型，提出一种最大化可达速率和的联合中继选择与功率分配策略。给出最大化最小信道增益(MMCG)和最大化信道增益调和平均值的中继选择方案。在中继选择策略的基础上，给出一种基于双向中继系统可达速率和最大化准则的最优功率分配方案。仿真结果表明，与联合BRS中继选择功率分配方案相比，联合MMCG中继选择和最优功率分配方案系统可达速率约提高1.6 bit/s/Hz。

关键词: 双向中继系统, 模拟网络编码, 物理层网络编码, 信道增益, 中继选择, 功率分配

Abstract: In order to improve the sum-rate of two-way relay system, this paper proposes a joint relay selection and power allocation strategy based on in network coding two-way relay system model. A relay selection scheme of Maximized Minimum Channel Gain (MMCG) and Maximize Harmonic Average(MHA) is proposed. The optimal power allocation scheme between the sources and the relay in two-way relay system is proposed based on maximizing the sum rate of the system. Simulation results show that the proposed joint MMCG relay selection and the optimal allocation strategy can effectively improve 1.6 bit/s/Hz on the sum rate of system in two-way relay system with Physical-layer Network Coding(PNC) than joint BRS relay selection strategy.

Key words: two-way relay system, Analog Network Coding(ANC), Physical-layer Network Coding(PNC), channel gain, relay selection, power allocation

中图分类号:

TP391

曹申好, 刘顺兰. 双向中继系统的联合中继选择和功率分配策略[J]. 计算机工程, 2013, 39(7): 127-132.

CAO Shen-Hao, LIU Shun-Lan. Joint Relay Selection and Power Allocation Strategy of Two-way Relay System[J]. Computer Engineering, 2013, 39(7): 127-132.

https://www.ecice06.com/CN/Y2013/V39/I7/127

参考文献

[1] Sendonaris A, Erkip E, Aazhang B. User Cooperation Diversity Part I. System Description[J]. IEEE Transactions on Communications, 2003, 51(11): 1927-1948.
[2] Laneman J N, Tse D N C, Wornell G W. Cooperative Diversity in Wireless Networks: Efficient Protocols and Outage Behavior[J]. IEEE Transactions on Information Theory, 2004, 50(12): 3062-3080.
[3] 吉晓东, 郑宝玉, 邹丽. 基于网络编码的双向中继系统中断性能分析[J]. 南京邮电大学学报: 自然科学版, 2011, 31(1): 52-57.
[4] Ahlswede R, Cai Ning, Li S Y R, et al. Network Information Flow[J]. IEEE Transactions on Information Theory, 2000, 46(4): 1204-1216.
[5] Zhang Shengli, Liew S C, Lam P P. On the Synchronization of Physical-layer Network Coding[C]//Proc. of ITW’06. Chengdu, China: [s. n.], 2006: 404-408.
[6] Liu Peng, Kim I M. Outage Probability Analysis of Physical- layer Network Coding in Bidirectional Relay Networks[C]// Proc. of QBSC’10. [S. 1.]: IEEE Press, 2010: 130-133.
[7] Zhan Ao, He Chen, Jiang Lingge. Outage Behavior in Wireless Networks with Analog Network Coding[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2012, 61(7): 3352- 3360.
[8] Louie R H Y, Li Yonghui, Vucetic B. Practical Physical Layer Network Coding for 双向 Relay Channels: Performance Analysis and Comparison[J]. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2010, 9(2): 764-777.
[9] You Qimin, Li Yonghui, Chen Zhuo. Joint Relay Selection and Network Coding Using Decode-and-forward Protocol in Two- way Relay Channels[C]//Proc. of Global Telecommunications Conference. [S. 1.]: IEEE Press, 2010: 1-6.
[10] 吕凌, 于宏毅. 物理层网络编码分组的机会中继[J]. 电子与信息学报, 2009, 31(7): 1767-1770.
[11] Shin W, Lee N, Lim J B, et al. An Optimal Transmit Power Allocation for the 双向 Relay Channel Using Physical-layer Network Coding[C]//Proc. of ICC’09. [S. 1.]: IEEE Press, 2009: 1-6
[12] 唐伦, 刘通, 陈前斌, 等. 双向中继系统协作节点选择及功率分配策略[J]. 电子与信息学报, 2010, 32(9): 2077-2082.
[13] Jing Yindi. A Relay Selection Scheme for 双向 Amplify- and-forward Relay Networks[C]//Proc. of WCSP’09. [S. 1.]: IEEE Press, 2009: 1-5.
编辑索书志

[1]	朱志强, 徐朝农, 朱东辉. 多基站无线非正交多址接入的平滑视频流传输算法[J]. 计算机工程, 2024, 50(5): 313-322.
[2]	邹骏, 赵心雨, 顾鹏, 孙继元. 理想和非理想信道估计下的高维调制叠加NOMA系统[J]. 计算机工程, 2023, 49(8): 111-121.
[3]	区展华, 李翠然, 杨茜. 基于ANN的能量采集无线传感器网络中继选择策略[J]. 计算机工程, 2023, 49(5): 215-222,230.
[4]	周烁, 仇润鹤. 不完全SIC下CR-NOMA系统的功率分配算法[J]. 计算机工程, 2021, 47(8): 195-200,209.
[5]	储梦杰, 仇润鹤. 解码转发单向多中继网络的能效与谱效权衡[J]. 计算机工程, 2021, 47(6): 182-187,196.
[6]	余钊贤, 易辉跃, 裴俊. 5G超密集异构网络带内无线回传资源分配方案[J]. 计算机工程, 2021, 47(3): 43-52.
[7]	龙恳, 李伟, 鲁江丽, 蒋明均, 隆泉. 基于匹配理论的NOMA异构网络资源分配算法[J]. 计算机工程, 2021, 47(1): 165-171.
[8]	施钊, 孙长印, 江帆. 毫米波网络中基于Q-Learning的阻塞感知功率分配[J]. 计算机工程, 2020, 46(12): 185-192.
[9]	吕亚平, 贾向东, 路艺, 叶佩文. 基于深度学习的家庭基站下行链路功率分配[J]. 计算机工程, 2020, 46(10): 188-192.
[10]	江泽远, 肖琨. 无线能量收集协作系统的节能中继选择方法[J]. 计算机工程, 2019, 45(9): 82-86,94.
[11]	彭大芹, 孙向月, 王付龙. Femto网络中基于自适应定价的功率控制算法[J]. 计算机工程, 2019, 45(9): 100-104.
[12]	徐琳,赵知劲. 基于分布式协作Q学习的信道与功率分配算法[J]. 计算机工程, 2019, 45(6): 160-164,174.
[13]	王少迪,高宝建,张育铖,赵泽. 基于中继联合优化选择的物理层安全方案[J]. 计算机工程, 2019, 45(2): 148-153.
[14]	许钊晔,陆锐敏. 基于零和博弈的下行链路物理层安全传输方法[J]. 计算机工程, 2018, 44(9): 124-129.
[15]	潘燚,来阳,朱弘强. 稀疏码分多址系统中基于能效最优的功率分配算法[J]. 计算机工程, 2018, 44(7): 103-108.

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