双向OFDM中继信道的容量区域界与资源分配
信息论
2013-03-26 v4 math.IT
摘要
本文考虑双向正交频分复用 (OFDM) 中继信道，其中两个终端节点之间的直接链路过弱而无法用于数据传输。广为人知的逐子载波解码转发 (DF) 中继策略将每个子载波视为独立信道，并在每个子载波上执行独立信道编码。我们证明该逐子载波 DF 中继策略仅为次优 DF 中继策略，并提出一种利用跨子载波信道编码以实现更高速率区域的多子载波 DF 中继策略。随后，我们提出一种最优资源分配算法以表征多子载波 DF 中继策略的可达速率区域。该算法的计算复杂度远低于标准 Lagrangian 对偶优化算法。我们进一步分析了双向中继策略的渐近性能，包括上述两种 DF 中继策略和一种放大转发 (AF) 中继策略。分析表明，多子载波 DF 中继策略在低信噪比 (SNR) 区趋于实现双向 OFDM 中继信道的容量区域，而 AF 中继策略在高 SNR 区趋于实现双向 OFDM 中继信道的复用增益区域。提供了数值结果以验证所有分析结果及所提出的最优资源分配算法的有效性。
引用
@article{arxiv.1301.5061,
title = {Capacity Region Bounds and Resource Allocation for Two-Way OFDM Relay Channels},
author = {Fei He and Yin Sun and Limin Xiao and Xiang Chen and Chong-Yung Chi and Shidong Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.5061},
year = {2013}
}
备注
Technical Report Version, 35 pages, 8 figures. Manuscript submitted to IEEE Transactions on Wireless Communications, August 13, 2012; revised December 22, 2012 and February 23, 2013; accepted February 26, 2013