協(xié)作中繼系統(tǒng)的中繼選擇方法研究.pdf

1、隨著人類對無線網(wǎng)絡(luò)日益增長的需求，協(xié)作通信技術(shù)已成為近年來移動通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，對于無線中繼信道和協(xié)作分集的研究更是受到極大關(guān)注，研究領(lǐng)域也逐步從理論研究過渡到實(shí)際應(yīng)用。中繼節(jié)點(diǎn)的選擇是實(shí)現(xiàn)協(xié)作通信的關(guān)鍵問題，因?yàn)榍‘?dāng)?shù)闹欣^選擇方法不但可以選擇出能有效幫助源節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)，提高傳輸質(zhì)量和系統(tǒng)吞吐量，而且可以減少因信道條件較差的中繼轉(zhuǎn)發(fā)信號導(dǎo)致的功率浪費(fèi)，因此本文主要研究協(xié)作中繼系統(tǒng)的中繼選擇問題。
　　 本文首先闡述了中繼

2、選擇方法的研究現(xiàn)狀、協(xié)作通信基本原理、常用中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議以及無線傳播環(huán)境等相關(guān)知識。其次，詳細(xì)研究了基于信道狀態(tài)信息(CSI)的中繼選擇方法，深入分析和對比了多種中繼選擇方法的性能和優(yōu)勢，并指出了不足之處。針對單中繼選擇導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)負(fù)載過重的問題，以一種機(jī)會式中繼選擇方法為基礎(chǔ)，提出了一種基于I-CSI的多中繼選擇方法。該方法涉及MAC層協(xié)議，在RTS分組包中加入字段F用以存儲所需選擇中繼數(shù)目，再通過信道測量、定時和廣播Flag包選擇多個中繼

3、。詳細(xì)闡述了具體實(shí)現(xiàn)流程，并推導(dǎo)了瑞利衰落下的多中繼選擇碰撞概率公式。仿真表明，新方法獲得了中斷概率性能的提升，且碰撞概率在可容忍的范圍內(nèi)。最后，深入研究了基于能量考慮的多種中繼選擇方法，分析各自的優(yōu)勢和問題。針對基于CSI中繼選擇方法忽略能量信息導(dǎo)致中繼能耗過大的問題，將模糊綜合評價方法融入中繼選擇過程，以綜合信道系數(shù)和能量效率指數(shù)為影響因素集合，改進(jìn)了一種同時考慮節(jié)點(diǎn)CSI和REI的中繼選擇方法。文章詳細(xì)闡明了該方法的工作原理，描述