多源協(xié)作通信中繼節(jié)點(diǎn)選擇算法研究.pdf

1、協(xié)作通信是在多用戶網(wǎng)絡(luò)中，擁有單天線的各臨近用戶按照一定的規(guī)則共享彼此的天線構(gòu)成一種虛擬的多天線收發(fā)環(huán)境，即虛擬MIMO，進(jìn)行信息收發(fā)的技術(shù)。協(xié)作通信技術(shù)在不增加天線數(shù)目的情況下，可獲得與實(shí)際多天線和多跳傳輸網(wǎng)絡(luò)相同的性能增益。協(xié)作通信系統(tǒng)的中斷性能主要受節(jié)點(diǎn)協(xié)作關(guān)系的影響，因此中繼節(jié)點(diǎn)的選擇至關(guān)重要，本文主要圍繞協(xié)作通信中的中繼節(jié)點(diǎn)選擇進(jìn)行研究。
　　首先，本文介紹了協(xié)作通信的研究背景、發(fā)展?fàn)顩r、運(yùn)用領(lǐng)域和潛在的問題；簡要介紹了

2、最常見的幾種網(wǎng)絡(luò)模型和分集合并技術(shù)；再介紹了幾種典型的中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，并對單中繼場景下各轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的中斷性能和誤碼性能進(jìn)行了分析和仿真。
　　然后，本文總結(jié)了單源協(xié)作通信系統(tǒng)中基于不同優(yōu)化目的的中繼選擇算法，概括出各自的優(yōu)缺點(diǎn)；并介紹了幾種主要的多源中繼選擇算法。
　　最后，為了更加合理的利用系統(tǒng)資源，針對能量受限的放大轉(zhuǎn)發(fā)多源協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)，本文提出了一種基于統(tǒng)計(jì)信道信息的中繼節(jié)點(diǎn)選擇算法（relay selection and

3、 power allocation Algorithm）,該算法在確保系統(tǒng)能獲得滿意的給定中斷概率的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)射總功率的最小化。根據(jù)統(tǒng)計(jì)信道信息，目的節(jié)點(diǎn)首先計(jì)算每個(gè)源節(jié)點(diǎn)在直傳及各中繼協(xié)作時(shí)的最小發(fā)射功率，并由此組建功率矩陣，然后由功率矩陣計(jì)算出每個(gè)源節(jié)點(diǎn)的功率分配需求因子，最后由功率分配需求因子確定每個(gè)源節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)的協(xié)作關(guān)系。在確定的協(xié)作關(guān)系中，一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)可以在不同的時(shí)隙為兩個(gè)源節(jié)點(diǎn)提供轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，充分發(fā)揮了高性能中繼節(jié)