協(xié)作通信中的中繼選擇.pdf

1、隨著無線通信的高速發(fā)展，人們對(duì)無線通信系統(tǒng)提出了更高的業(yè)務(wù)需求。限制無線通信速率和質(zhì)量提高的一個(gè)主要因素就是無線信道中的多徑衰落。空間分集技術(shù)可以在不增加發(fā)射功率或系統(tǒng)帶寬的情況下解決這一問題。多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）技術(shù)通過利用無線通信系統(tǒng)中存在的多徑因素提高用戶通信性能，但是MIMO技術(shù)在實(shí)用化時(shí)受到諸多因素的限制。協(xié)作通信是一種新的空間分集技術(shù)，多個(gè)單天線移動(dòng)終端共享彼

2、此的天線，實(shí)現(xiàn)空間分集，提高系統(tǒng)的容量。然而在協(xié)作通信過程中，源節(jié)點(diǎn)通常有很多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，如何合理地選擇中繼節(jié)點(diǎn)變得尤為重要。
　　本文首先對(duì)無線通信系統(tǒng)中廣泛使用的分集技術(shù)及其基本原理進(jìn)行了論述，引出了協(xié)作通信的概念。研究了協(xié)作通信的基本原理以及協(xié)作通信的各種協(xié)議，并分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。介紹了幾種具體的中繼選擇算法，分析了協(xié)作通信系統(tǒng)的中斷概率并進(jìn)行了仿真。
　　然后，研究了多中繼節(jié)點(diǎn)存在的協(xié)作通信系統(tǒng)模型，利用矩生成

3、函數(shù)給出了多中繼協(xié)作通信系統(tǒng)的平均誤符號(hào)率的表達(dá)式，得到了系統(tǒng)信噪比、中繼節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)以及平均誤符號(hào)率之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于信道統(tǒng)計(jì)特性的中繼節(jié)點(diǎn)選擇算法，該算法以平均誤符號(hào)率作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，在等功率條件下，系統(tǒng)采用AF協(xié)議，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的信噪比確定參與協(xié)作的中繼節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，使得系統(tǒng)的誤符號(hào)率最小。經(jīng)過仿真，在任意信噪比下，該算法的平均誤符號(hào)率性能都優(yōu)于所有中繼節(jié)點(diǎn)全部參與協(xié)作的情況和選擇一個(gè)最佳中繼節(jié)點(diǎn)參與協(xié)作的情況。本文還在