菱形信道的广播方法

研究了在块瑞利衰落环境下，通过两个并行全双工中继从源到目的地的双跳传输问题。假设网络中的所有节点都不知道其前向信道增益；然而，它们完全了解其后向信道增益。本文的重点是简单、高效且实用的中继方案，以提高目的地的期望速率。为此，提出了中继协议和广播方法（多层编码）的各种组合。对于译码转发（DF）中继，获得了最大有限层期望速率以及连续层期望速率的两个上界。所提出的DF方案的主要特点是，尽管每个中继不知道另一个中继成功解码的层数，但在目的地，两个中继解码的层会相干地相加。证明了最优编码方案是通过中继传输不相关的信号。接下来，解析推导了基于ON/OFF的放大转发（AF）中继的最大期望速率。为了进一步提高性能，提出了一种混合译码-放大-转发（DAF）中继策略，在源和中继处采用广播方法，并给出了其最大吞吐量和最大有限层期望速率。此外，完全推导了采用广播方法、使用最优量化器和Wyner-Ziv压缩的中继的压缩转发（CF）中继的最大吞吐量和最大期望速率。所有理论结果均通过数值模拟进行了说明。结果表明，当中继功率与源功率之比高时，CF中继优于DAF（因此优于DF和AF中继）；否则，DAF方案更优。