協(xié)作通信系統(tǒng)中的中繼選擇技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)線通信技術(shù)的高速發(fā)展,使得人們對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)提出了更高的要求以承載高速率高質(zhì)量的無(wú)線通信業(yè)務(wù)。這勢(shì)必對(duì)通信系統(tǒng)的抗衰落性能造成極大的挑戰(zhàn),而無(wú)線協(xié)作通信系統(tǒng)利用虛擬MIMO的思想構(gòu)建虛擬天線陣列有效克服了信道衰落的影響,且無(wú)需改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),僅需在上層通信協(xié)議上稍加修改即可付諸實(shí)踐,在顯著改善系統(tǒng)性能的同時(shí)還解決了MIMO系統(tǒng)在小型移動(dòng)終端上安裝多天線的困難。協(xié)作通信系統(tǒng)的基本思想在于多個(gè)用戶彼此共享天線以獲得分集增益,在此過(guò)程中,

2、用戶如何從備選中繼集合中選擇一個(gè)或幾個(gè)協(xié)作中繼節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行協(xié)作成為一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。因此,本文針對(duì)協(xié)作通信系統(tǒng)中的中繼選擇問(wèn)題進(jìn)行了探索與研究,在最優(yōu)放大因子的基礎(chǔ)上提出了幾種中繼選擇算法,并對(duì)所提算法進(jìn)行理論分析與仿真驗(yàn)證。
　　本文首先提出了采用全雙工中繼中的最優(yōu)放大因子的中繼選擇算法,該算法采用開(kāi)關(guān)門(mén)限的方式在最優(yōu)放大因子與邊界放大因子之間進(jìn)行切換,以獲得更好的系統(tǒng)性能,同時(shí)還節(jié)省了中繼的放大功率,最后通過(guò)數(shù)學(xué)分析與仿真驗(yàn)證

3、證明了該算法在中斷概率、中繼加權(quán)因子以及目的節(jié)點(diǎn)接收信干噪比方面的優(yōu)勢(shì)。
　　然后,在最優(yōu)放大因子的基礎(chǔ)上,本文提出了三種中繼選擇方案,分別為采用最優(yōu)放大因子的改進(jìn)型單中繼選擇方案,采用最優(yōu)放大因子的公平的單中繼選擇技術(shù),以及功率有效的分布式多中繼選擇技術(shù)。這三種中繼選擇算法各有優(yōu)劣,能適用于不同的通信場(chǎng)景。
　　本文所提出的四種中繼選擇算法均在一定程度上克服了全雙工中繼中的自干擾問(wèn)題,在提升一定系統(tǒng)性能的同時(shí)能有效節(jié)省節(jié)點(diǎn)