協(xié)作通信中繼選擇方案設(shè)計與分析.pdf

1、協(xié)作通信技術(shù)作為一種多天線技術(shù)的擴(kuò)展，已經(jīng)成為近幾年來無線通信領(lǐng)域研究的熱點，并將成為未來移動通信系統(tǒng)提高頻譜利用率的關(guān)鍵技術(shù)之一。其核心思想是利用無線網(wǎng)絡(luò)中多個節(jié)點之間的相互協(xié)作，實現(xiàn)路徑傳輸共享，從而提高整個無線網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。
　　本文主要研究協(xié)作通信中的中繼選擇問題。
　　論文首先研究了幾種協(xié)作分集協(xié)議，針對其系統(tǒng)中斷概率給出理論分析和數(shù)值仿真。仿真及分析結(jié)果表明，在多中繼場景中，譯碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議優(yōu)于放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，而編碼協(xié)

2、作協(xié)議可以有效地利用帶寬，性能更優(yōu)。
　　其次研究了在獨(dú)立同分布(IID)瑞利衰落信道下，延時信道狀態(tài)信息對機(jī)會中繼選擇方案的影響，并推導(dǎo)出中斷概率閉式表達(dá)式。仿真結(jié)果表明在延時信道狀態(tài)信息下，機(jī)會中繼選擇方案性能下降程度較為嚴(yán)重，無論中繼數(shù)量為多少，系統(tǒng)分集增益均為2，只有在理想狀況下（無時延）才可以獲得全分集增益。
　　最后研究了在瑞利衰落信道下，同信道干擾對機(jī)會中繼選擇方案的影響，并給出一種基于信號與干擾加噪聲比(SI

3、NR)的機(jī)會中繼選擇方案。該方案定義等效端到端 SINR為源節(jié)點與中繼節(jié)點間瞬時SINR和中繼節(jié)點與目的節(jié)點間瞬時SINR的最小值，選出具有最大端到端SINR的中繼節(jié)點作為最佳中繼節(jié)點。本文推導(dǎo)了基于SINR的機(jī)會中繼選擇方案的中斷概率表達(dá)式，將之與傳統(tǒng)的基于信噪比(SNR)的機(jī)會中繼選擇方案的中斷概率進(jìn)行理論對比和性能仿真。同時推導(dǎo)得出了同信道干擾下，兩種方案分別在獨(dú)立同分布(IID)瑞利衰落信道和獨(dú)立不同分布(INID)瑞利衰落信道