基于QoS要求的全双工中继多载波安全系统的功率分配研究

来源：电子与信息学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：马丕明, 梁绥, 马艳波, 熊海良, 杨阳

单位：1.(山东大学信息科学与工程学院 济南 250100) ②(山东财经大学管理科学与工程学院 济南 250014)

摘要：针对采用非理想干扰消除的全双工中继的多载波安全通信系统，借助安全有效容量引入时延服务质量(Quality-of-Service, QoS)限制，该文提出一种满足统计时延QoS要求的功率分配策略。在对中继干扰功率和总功率进行限制的条件下，考虑统计时延QoS要求，以最大化系统的安全有效容量为目标，建立优化问题，研究系统的功率分配策略。进一步，通过泰勒近似方法，简化原凸优化问题，并基于拉格朗日对偶方法和卡罗需-库恩-塔克 (Karush-Kuhn-Tucker, KKT) 条件，采用子梯度迭代法得到最优解并进行仿真验证。仿真结果表明，提出的最优功率分配策略可以获得最大的安全有效容量，同时可以满足时延QoS要求。

关键词：全双工中继, 安全有效容量, 功率分配, 拉格朗日对偶方法, 子梯度迭代方法

基金资助：国家自然科学基金(61571272, 61401253)