解码转发全双工中继网络的能效谱效均衡

来源：计算机应用杂志2023年第10期北京时间：

作者：张茜, 仇润鹤

单位：1.东华大学 信息科学与技术学院，上海 201620；2.数字化纺织服装技术教育部工程研究中心（东华大学），上海 201620

摘要：为优化解码转发（DF）全双工中继网络的能量效率（EE）与频谱效率（SE），提出一种DF全双工中继网络的EE和SE的均衡方法。在全双工中继网络中，首先，以提高网络的SE为目标来优化网络的EE，并结合求导和牛顿?拉弗森方法得到中继的最优功率，进而给出目标函数的帕累托最优集；然后，通过加权标量法引入均衡因子，构建一个EE和SE的折中优化函数，通过归一化将EE最优化和SE最优化这一多目标优化问题转化为单目标的能量?频谱效率的优化问题，并分析不同均衡因子下的EE、SE和折中优化的性能。仿真实验结果表明，相较于全双工?最优功率方法、半双工?最佳中继最优功率分配方法，所提方法的SE和EE在相同数据传输速率下更高；通过调整不同均衡因子，可以实现EE和SE的最优均衡与优化。

关键词：全双工,解码转发,能量效率,频谱效率,均衡因子

基金资助：上海市自然科学基金资助项目(20ZR1400700)