基于HDAF双向中继车载系统功率分配.docVIP

基于HDAF双向中继车载系统功率分配 　　摘 要： 在车载自组网的背景下，针对非对称的车载协作通信系统中发射车辆节点到目的节点单向传输影响系统容量和频谱利用率的问题，提出一种基于混合译码放大转发（HDAF）双向中继系统的功率分配方案。该方案通过对车载系统所有节点总功率的约束，采用拉格朗日乘子法，在系统总功率一定的情况下最小化系统的中断概率，实现对各节点功率分配情况的优化。数值分析表明，在相同的车载非对称信道条件和系统总功率的约束下，相对于单向中继HDAF传输方案，该方案下系统的中断概率性能得到明显改善。 　　关键词： 智能交通系统； 车载自组网； 协作通信； 功率分配； 中断概率； 双向中继 　　中图分类号： TN929.5?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）15?0147?05 　　Power allocation for bidirectional relay vehicle system 　　based on hybrid decode?amplify?forward 　　SHEN Zhengyuan1， QIU Bin1， 2， YAN Xiaojuan1， JIN Xiaoqing1 　　（1. School of Information and Communication， Guilin University of Electronic Technology， Guilin 541004， China； 　　2. School of Information Science and Engineering， Guilin University of Technology， Guilin 541004， China） 　　Abstract： In wireless vehicle Ad Hoc networks， the one?way transmission from sending vehicle node to destination node has effected on system capacity and spectrum efficiency in asymmetric cooperative vehicle communication system. Therefore， a power allocation strategy for two?way relay vehicle system based on hybrid decode?amplify?forward （HDAF） is presented， in which the total power of all the nodes of the vehicle system is restrained， and the Langrange multiplier method is used to minimize the system outage probability under a certain total system power， so as to optimize the power allocation of each node. The numerical analysis result shows that， in comparison with one?way relay HDAF transmission strategy， the system outage probability performance of this scheme is significantly improved under the condition of same vehicle asymmetric channel and constraint of total system power. 　　Keywords： intelligent transport system； VANET； cooperative communication； power allocation； outage probability； two?way relay 0 引 言 　　车载自组网作为智能交通系统（Intelligent Transport System，ITS）的重要组成部分[1]，在车辆交通领域正发挥着越来越重要的作用[2]。在车载自组网中，车辆发射节点可以通过其装载的车载单元收发信息，实现与其他车辆节点的通信。为了保障车辆节点间信息的传输，保证路上交通的安全，协作通信[3]越来越广泛地被用于车载自组网中。 　　为了实现更高的通信增益和空闲资源的利用率，协作通信技术最早应用于无线通信网