放大转发连续中继的功率分配与有效容量

在源节点与目的节点之间存在 $K$ 个中继节点的基于中继的电信系统中，单帧传输需要 $K+1$ 个时隙或频隙。然而，在没有中继的情况下，单帧传输仅需一个时隙或频隙。因此，尽管中继系统具有诸多优势，但从频谱效率的角度来看，这类通信并不高效。解决这一问题的一种方案可能是全双工（FD）中继，这是一种近期被重新考虑以提升电信系统频谱效率的旧技术。然而，FD 中继具有一定的复杂度，因此目前考虑了一些具有相近性能但复杂度较低的类似技术，如连续中继。在连续中继系统中，源节点与目的节点之间采用两个中继节点，它们接收来自源节点的传输帧并依次将其转发至目的节点。该结构通常表现得类似于 FD 中继。本文深入研究了采用中继节点功率分配策略的放大转发（AF）连续中继系统的有效容量性能。然而，由于必须妥善管理两个连续中继之间的中继间干扰（IRI），因此在关于 IRI 的不同假设下推导了功率分配和有效容量。为此，我们对 IRI 施加弱或强、短期或长期约束。随后在这些约束下提取中继的最优发射功率以最大化有效容量。