单用户对双向中继系统中基于梯度下降的最大化和速率功率分配方案  

A Gradient-Descent-Based Power Allocation of Maximizing Sum-Rate for Single-Pair Two-Way MIMO Relay System

作　　者：戴雨峰 束锋[1,2,3] 陈宇[1] 童娟娟 李隽[1] 陆锦辉[1] 

机构地区：[1]南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京210094 [2]东南大学移动通信国家重点实验室,南京210096 [3]南京理工大学近程高速目标探测技术国防重点学科实验室,南京210094

出　　处：《电子器件》2015年第2期392-395,共4页Chinese Journal of Electron Devices

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金项目(30920130122004);国家自然基金项目(61271230);东南大学移动通信国家重点实验室开放课题项目(2013D02)

摘　　要：针对单用户对双向中继系统中的功率分配问题,提出了一种基于梯度下降法的功率分配方案。该方案在总功率约束的条件下,以最大化和速率为目标函数,通过对中继波束成形矩阵和功率分配矩阵的反复迭代,求解出局部最优的功率分配和中继波束成形矩阵。仿真结果表明:提出方案的误码性能相比于等功率分配有明显提高,在误码率为10-2时,可获得2.5d B^3 d B的信噪比增益;同时,在中高信噪比下,相比于等功率分配,该方案可获得0.3(bit/s)/Hz^0.5(bit/s)/Hz的和速率增益。In single-pair two-way relay system,a new power allocation（ PA） of maximizing sum-rate based on gradient descent method is proposed. Under the constraint of transmit power sum,with the aim of maximizing the sum-rate,we obtain the locally-optimal weighted matrix of relay station and PA policy by alternative iteration between the weighted matrix of relay station and PA policy. The simulations show that,compared to equal PA（ EPA）,the proposed PA achieves a 2.5dB ~ 3dB signal-to-noise-ratio（ SNR） gain at the bit-error-ratio 10- 2; additionally,in the region of medium and high SNRs,the proposed PA indicates a sum-rate gain of 0.3（ bit/s）/Hz ~ 0.5（bit/s） / Hz over EPA.

关 键 词：多输入多输出 双向中继 功率分配 梯度下降法 

分 类 号：TN925[电子电信—通信与信息系统]