協(xié)作無線通信系統(tǒng)中繼選擇算法的研究.pdf

1、協(xié)作通信利用分集技術(shù)和中繼傳輸技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的相互協(xié)作，構(gòu)成“虛擬天線陣列”，獲得了分集增益，提高了系統(tǒng)容量和降低網(wǎng)絡(luò)成本。和譯碼轉(zhuǎn)發(fā)相比，放大轉(zhuǎn)發(fā)(Amplify-and-forward, AF)協(xié)議具有簡單易實現(xiàn)的優(yōu)點。本文基于多中繼放大轉(zhuǎn)發(fā)無線協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)的中繼選擇技術(shù)開展研究，針對傳統(tǒng)中繼選擇算法考慮兩跳鏈路瞬時信噪比存在的執(zhí)行難和復(fù)雜度高的問題，研究了基于部分鏈路瞬時信噪比的中繼選擇算法，并通過引入閾值使算法靈活地在算

2、法性能和復(fù)雜度之間取得了折中。主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，研究了完美信道狀態(tài)信息(Channel State Information，CSI)條件下低復(fù)雜的中繼選擇算法。結(jié)合最佳調(diào)和平均算法和源-中繼門限算法，提出了一種基于約化調(diào)和平均中繼選擇算法。該算法首先在中繼節(jié)點處設(shè)置信噪比門限值，然后將源節(jié)點到中繼節(jié)點鏈路瞬時信噪比大于門限值的中繼作為待選中繼。最后在待選中繼集合中通過最佳部分信道約化調(diào)和平均表達式選出最佳中繼。仿真結(jié)果

3、表明:與傳統(tǒng)中繼選擇算法相比，所提算法不僅能夠降低系統(tǒng)復(fù)雜度，而且性能更優(yōu)，在中繼個數(shù)較多時均可逼近傳統(tǒng)最佳調(diào)和平均算法。
　　其次，研究了不完美信道狀態(tài)信息存在過時誤差情況下的中繼選擇算法。針對過時 CSI放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和中繼選擇過程中信道信息不一致問題，提出了一種基于平均信噪比門限判決中繼選擇算法。該算法首先在目的節(jié)點處設(shè)置信噪比門限值，將中繼-目的鏈路過時瞬時信噪比大于門限值的中繼加入候選中繼集合。其次計算了直傳鏈