传播环境对能效中继放置的影响：模型与性能分析

基于中继的蜂窝网络性能深受小区内中继位置的影响。现有的最优中继放置结果未能反映无线电传播环境和编码方案的选择如何影响系统性能。在本文中，我们使用多种中继编码方案，分析了节点距离、中继高度和视距条件对上行链路和下行链路传输中继性能的影响。我们的首要目标是提出一种仅需少量特征距离的能效中继放置几何模型。我们的第二个目标是在给定功率约束下估计中继辅助小区的最大小区覆盖范围，反之，在给定小区半径下估计平均能耗。我们表明，当中继位于理想位置时，实用的全解码转发方案的性能接近能量优化的部分解码转发方案。然而，偏离该最优中继位置时，性能迅速下降，需要更先进的编码方案（如部分解码转发）来维持良好性能并允许中继放置具有更大的自由度。最后，我们定义了小区覆盖范围与能效之间的权衡，并表明存在一个中继位置，在该位置增加小区覆盖范围对单位面积平均能耗的影响最小。