两跳缓存辅助中继索引调制OFDM的中断性能

发布时间：2021-04-03 06:14

　　研究了两跳缓存辅助（Buffer-aided）多中继索引调制OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM）的中断性能,并提出了一种名为"最大可用缓存/最大接收信噪比之和（Max Available Buffer/Max Sum of Received Signal-to-Noise Ratio,MAB/MSR）"的中继/子载波组联合选择方案。采用译码转发（Decode and Forward,DF）中继协议,运用马尔科夫链（Markov Chain,MC）理论分析了中继的缓存空间状态变化情况,推导了MAB/MSR方案可达中断概率的闭式解,理论分析与蒙特卡罗仿真数值吻合良好。结果表明,MAB/MSR方案获得了比缓存辅助最大链路选择（Max Link Selection,MLS）、最大权重中继选择（Max Weight Relay Selection,MWRS）方案更好的系统中断性能。 

【文章来源】：通信技术. 2020,53(09)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

基于译码转发缓存辅助中继的OFDM-IM系统模型

图3所示为不同中继选择方案下系统中断概率随信噪比的变化曲线。仿真条件设置为K=2,L=2,r0=1 bit/s/Hz。从图中可以看出，相同SNR条件下，相对于无缓存的传统中继选择方案而言，缓存辅助中继选择方案的系统中断概率更低，这是因为缓存辅助中继打破了传统中继固定传输策略的限制，能灵活利用信道时变性并选择最佳信道进行传输的结果。基于缓存辅助的中继选择方案中，MWRS方案因为有效避免了缓存空间满占或空的情况，系统中断性能优于缓存辅助MLS方案。MAB/MSR方案在发挥MWRS方案优势的基础上，通过选择链路质量最佳的子载波组来进行信息传输，获得了比MWRS方案更低的系统中断概率。图4所示为缓存空间长度L取不同值时MAB/MSR方案的系统中断概率随信噪比的变化曲线。仿真条件设置为K=2,L=2/3,r0=1 bit/s/Hz。从图中可以看出，相同信噪比条件下，不论MWRS方案还是MAB/MSR方案，缓存空间长度L越大，系统中断概率越低。这是由于L与子载波链路选择的自由度之间呈正比关系，L越大，越能够选出更好质量的子载波链路并获得更好的系统传输性能。

图5所示为每个中继全部“合格”子载波总数N取不同值时MAB/MSR方案的系统中断概率随信噪比的变化曲线。仿真条件设置为K=2,L=2,Ns=2,r0=1.25 bit/s/Hz。从图中可以看出，相同信噪比条件下，当每个中继的“合格”子载波总数N越大，根据最大接收信噪比之和子载波组选择准则，系统越能够选出信道质量更好的子载波组作为最佳信道，系统中断概率有效降低。图5 N取不同值时MAB/MSR方案的系统中断概率


本文编号：3116775