吴　昊，梁晓雯

(中国科学技术大学 电子工程与信息科学系，安徽 合肥 230027)



基于功率的双向AF MIMO中继系统收发器设计

吴昊，梁晓雯

(中国科学技术大学 电子工程与信息科学系，安徽 合肥 230027)

摘要针对多用户对双向放大转发多输入多输出中继系统中用户和中继的收发器联合设计问题，基于节省功率的目的，提出了在满足每个用户均方误差约束的条件下最小化用户和中继总功率的优化问题。由于所形成的优化问题是非凸的，难以求得全局最优解，因此将原问题分解为3个便于处理的子问题，对这3个子问题分别进行求解，在此基础上提出了一种基于交替优化的迭代算法去求解原问题。仿真结果表明，所提算法相较于其他算法可以有效地节省用户和中继的总功率。

关键词双向放大转发多输入多输出中继；多用户对；均方误差；收发器联合设计；基于交替优化的迭代算法

0引言

由于多输入多输出(MIMO)中继通信可以提高数据通信的速率和可靠性[1]，而双向中继可以获得比单向中继更高的频谱效率[2]，因此双向MIMO中继系统[3]得到了广泛的研究。

文献[4-11]研究了在满足功率约束的条件下，通过设计中继和用户的收发器来优化性能指标，如最大化用户和速率、最小化用户和均方误差(MSE)、消除用户间干扰等。文献[12]研究了在双向放大转发(AF)MIMO中继系统中，在满足每个用户MSE约束的条件下，通过中继和用户收发器的联合优化来最小化用户和中继的总功率，但是文献[12]研究针对的是单用户对场景，没有扩展到多用户对场景。……