DF協(xié)作通信系統(tǒng)在多種信道下的多中繼選擇技術(shù)研究.pdf

1、中繼選擇技術(shù)是協(xié)作通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，多中繼選擇指選擇一個或是一個以上中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)來自源節(jié)點的數(shù)據(jù)，以協(xié)助源節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳輸。由于可能選擇多個中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)來自源節(jié)點的數(shù)據(jù)，因此在目的節(jié)點處需要對分集的信號進行合并。最大比合并、選擇性合并和等增益合并是三種主要的合并技術(shù)，其中最大比合并性能最優(yōu)且應用最廣泛，本文也采用最大比合并技術(shù)。于是，多中繼選擇技術(shù)的實現(xiàn)與最大比合并技術(shù)存在緊密聯(lián)系。到目前為止，對最大比合并性能的研究都建立在單一信道的

2、假設(shè)前提下，然而在實際通信場景中，信道的多樣性是普遍存在的，并不一定總是與單一類型的信道吻合。因此，在研究多種信道下的多中繼選擇技術(shù)之前，有必要研究多信道下的最大比合并性能。
　　本文利用混合Gamma分布能夠表征多種類型信道下的信噪比分布的特性，開展多種信道下的最大比合并性能研究，在此基礎(chǔ)上重點開展多信道下的多中繼選擇技術(shù)研究，并將多種信道下的最大比合并應用于協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)的中繼選擇技術(shù)中，取得了一些研究進展，具體如下:
　

3、　(1)通過引入混合Gamma分布描述多種類型的信道，獲得了多種信道下最大比合并后的信噪比、信道容量以及中斷概率的表達式。數(shù)值結(jié)果表明理論分析與仿真很吻合。同時，可以看出，在相同的參數(shù)設(shè)置下，在不同類型信道中使用最大比合并技術(shù)，系統(tǒng)信道容量和中斷概率的數(shù)值存在明顯的差異。因此，本文對最大比合并技術(shù)在多種信道下的性能做全面的分析是十分必要的。
　　(2)提出一種基于混合Gamma分布的DF協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)的多中繼選擇方法。該方法首先確定

4、源-中繼-目的鏈路信道類型并計算每一個中繼節(jié)點的信道容量，選取候選中繼節(jié)點，然后遍歷計算候選中繼節(jié)點中所有組合的信噪比和中斷概率，再選取信噪比最大或中斷概率最小的候選中繼節(jié)點組合所對應的中繼節(jié)點作為轉(zhuǎn)發(fā)中繼。在此基礎(chǔ)上，分析了基于所提多中繼選擇方法的DF協(xié)作通信系統(tǒng)的中斷性能和信道容量。數(shù)值結(jié)果表明，該多中繼選擇方法雖然在復雜度上比Best SNR多中繼選擇算法要復雜一些，但是性能比BestSNR多中繼選擇算法性能好。此外，該方法不僅適