研究了兩跳緩存輔助（Buffer-aided）多中繼索引調(diào)制OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM）的中斷性能,并提出了一種名為"最大可用緩存/最大接收信噪比之和（Max Available Buffer/Max Sum of Received Signal-to-Noise Ratio,MAB/MSR）"的中繼/子載波組聯(lián)合選擇方案。采用譯碼轉(zhuǎn)發(fā)（Decode and Forward,DF）中繼協(xié)議,運用馬爾科夫鏈（Markov Chain,MC）理論分析了中繼的緩存空間狀態(tài)變化情況,推導(dǎo)了MAB/MSR方案可達中斷概率的閉式解,理論分析與蒙特卡羅仿真數(shù)值吻合良好。結(jié)果表明,MAB/MSR方案獲得了比緩存輔助最大鏈路選擇（Max Link Selection,MLS）、最大權(quán)重中繼選擇（Max Weight Relay Selection,MWRS）方案更好的系統(tǒng)中斷性能。 

【文章來源】：通信技術(shù). 2020,53(09)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

基于譯碼轉(zhuǎn)發(fā)緩存輔助中繼的OFDM-IM系統(tǒng)模型

圖3所示為不同中繼選擇方案下系統(tǒng)中斷概率隨信噪比的變化曲線。仿真條件設(shè)置為K=2,L=2,r0=1 bit/s/Hz。從圖中可以看出，相同SNR條件下，相對于無緩存的傳統(tǒng)中繼選擇方案而言，緩存輔助中繼選擇方案的系統(tǒng)中斷概率更低，這是因為緩存輔助中繼打破了傳統(tǒng)中繼固定傳輸策略的限制，能靈活利用信道時變性并選擇最佳信道進行傳輸?shù)慕Y(jié)果�；诰彺孑o助的中繼選擇方案中，MWRS方案因為有效避免了緩存空間滿占或空的情況，系統(tǒng)中斷性能優(yōu)于緩存輔助MLS方案。MAB/MSR方案在發(fā)揮MWRS方案優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，通過選擇鏈路質(zhì)量最佳的子載波組來進行信息傳輸，獲得了比MWRS方案更低的系統(tǒng)中斷概率。圖4所示為緩存空間長度L取不同值時MAB/MSR方案的系統(tǒng)中斷概率隨信噪比的變化曲線。仿真條件設(shè)置為K=2,L=2/3,r0=1 bit/s/Hz。從圖中可以看出，相同信噪比條件下，不論MWRS方案還是MAB/MSR方案，緩存空間長度L越大，系統(tǒng)中斷概率越低。這是由于L與子載波鏈路選擇的自由度之間呈正比關(guān)系，L越大，越能夠選出更好質(zhì)量的子載波鏈路并獲得更好的系統(tǒng)傳輸性能。

圖5所示為每個中繼全部“合格”子載波總數(shù)N取不同值時MAB/MSR方案的系統(tǒng)中斷概率隨信噪比的變化曲線。仿真條件設(shè)置為K=2,L=2,Ns=2,r0=1.25 bit/s/Hz。從圖中可以看出，相同信噪比條件下，當(dāng)每個中繼的“合格”子載波總數(shù)N越大，根據(jù)最大接收信噪比之和子載波組選擇準(zhǔn)則，系統(tǒng)越能夠選出信道質(zhì)量更好的子載波組作為最佳信道，系統(tǒng)中斷概率有效降低。圖5 N取不同值時MAB/MSR方案的系統(tǒng)中斷概率


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