協作通信中新協議的性能研究.pdf

1、多輸入多輸出(multiple-input multiple-out，MIMO)技術是第四代移動通信技術中的關鍵技術之一，即在發(fā)射端和接收端同時安裝多根天線，使得接收端可以獲得經歷獨立衰落的相同信號的不同副本，從而獲得空間分集?？臻g分集技術可以有效地對抗無線信道中的多徑衰弱，以提高信道容量和改善服務質量。但是MIMO技術的實際應用受到終端大小、成本和功耗等諸多方面的限制，往往無法在一個無線終端上安裝多根天線。于是為了將MIMO技術應用于

2、實際，協作通信技術被廣大學者提出來。在這個技術中，將無線網絡中單天線的節(jié)點通過某種方式共享各自天線，形成虛擬MIMO系統，進而獲得空間分集增益和提高無線網絡容量。
　　本文的主要創(chuàng)新點及研究成果包括如下幾個部分:
　　1)研究了在三節(jié)點協作通信系統中，中繼節(jié)點采用HDAF協議時，系統的誤符號率性能。在此，首先推導了系統的誤符號率表達式，由于其精確表達式很復雜，所以對其精確表達式進行了近似，并將近似表達式與精確表達式進行了實驗

3、仿真對比，仿真結果表明，當系統總功率高于10db時，所推導出的近似誤符號率表達式的仿真曲線和實際的精確誤符號率曲線基本重合。
　　2)其次，在滿足系統總功率一定的情況下，以最小化系統誤符號率為目標，基于近似誤符號率的最小化進行功率分配，并與等功率分配進行比較。仿真結果表明，HDAF協議的最優(yōu)功率分配因子不僅與源節(jié)點到中繼節(jié)點，中繼節(jié)點到目的節(jié)點的信道質量有關，而且與系統的總功率也有關系，隨著系統總功率的增大，最優(yōu)功率分配因子將趨近

4、于1/2。
　　3)首次提出了增量雙中繼系統，即在增量中繼系統中有兩個中繼節(jié)點參與信號的協作轉發(fā)。研究了增量雙中繼系統的中斷概率和誤符號率性能，推導了誤符號率和中斷概率表達式，并與增量中繼系統相比較，仿真結果表明，在系統速率為1bit/s時，增量雙中繼系統的中斷概率在低信噪比下要高于增量中繼系統，而在高信噪比下要低于增量中繼系統。而增量雙中繼系統的誤符號率在系統總功率較低時，增量雙中繼系統的誤符號率略低于增量中繼系統，當系統總功率