认知双向中继系统鲁棒波束成形设计

摘要

针对工作在TDD模式下的认知双向中继系统,文中研究了认知中继端鲁棒性波束成形技术。考虑到中继端无法准确估计与主用户接收端之间信道状态信息以及中继节点额定功率有限,文中提出了认知双向中继系统鲁棒波束成形算法,在满足认知用户接收端信干噪比和中继端总的发射功率限制以及每个中继节点发射功率限制的条件下,最小化对主用户的干扰。新算法通过引入半正定松弛方法将原问题转化为凸优化问题进行求解,可以在最差的情况下最小化对主用户的干扰。仿真表明,新算法可有效降低主用户接收端的干扰,并且与最优功率分配方法相比,单中继功率约束下的功率分配方法能够以很小的性能损失为代价保证了系统的正常工作。当信道估计信息存在一定误差时,算法依然有效。