無線傳感器網絡中協作策略的研究.pdf

1、本文結合參加的國家自然科學基金項目（項目號：61071089），以無線傳感器網絡環(huán)境為研究背景，將協作分集技術應用于無線傳感器網絡中，對各個傳感器節(jié)點之間的協作分集中繼轉發(fā)方式進行研究。
　　本文介紹了無線通信系統中的衰落特性以及MIMO技術的核心思想——空間分集技術，分析了MIMO系統的信道模型以及信道容量。介紹了協作通信的系統模型及常用的時隙分配方案，闡述了幾種基本協作分集協議的工作原理。接著，在正交時隙分配方案下，對放大轉發(fā)

2、（Amplify-and-Forward，AF）和解碼轉發(fā)（Decode-and-Forward，DF）這兩種基本的中繼轉發(fā)協議的中斷概率和分集度等性能參數進行了研究。
　　隨后，本文介紹了一種新型MMSE估計轉發(fā)協議，針對中繼處理函數式的計算需要遍歷集合中所有星座元素的問題，對集合的約化過程進行了改進，得出了具有高精確度的約化集合，并通過計算驗證了它的精確性和可行性；在此基礎上推導了新協議的中繼處理函數的簡化解析式；分析了中繼處

3、理函數簡化解析式下的信號噪聲量，計算出了4-QAM調制下估計誤差的噪聲方差；推導了新型MMSE估計轉發(fā)協議的接收信噪比、中斷概率等性能指標；在經典的三節(jié)點中繼系統模型下，對新協議在4-QAM調制下的中斷概率以及誤比特率等性能參數進行了仿真計算和分析。
　　理論推導和仿真計算結果表明，新型MMSE估計轉發(fā)協議能夠避免AF協議中繼節(jié)點瞬時發(fā)射功率過大的現象，與 DF協議相比有更加可靠的系統傳輸性能，其中繼處理函數能兼具 AF、DF各自