無線協(xié)同通信中繼協(xié)議與中繼選擇策略研究.pdf

1、多天線技術(shù)能夠有效的對(duì)抗無線信道的衰落,改善系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃?進(jìn)一步提高了整個(gè)系統(tǒng)容量。但由于在實(shí)際中,系統(tǒng)受到通信設(shè)備的體積、能耗、計(jì)算能力等條件限制,使得大多用戶設(shè)備很難配備多個(gè)天線。因此,如何在解決這些問題的同時(shí)也利用多天線技術(shù)的優(yōu)勢(shì),成為研究者討論的熱點(diǎn),并由此協(xié)同通信的概念得以提出。在無線協(xié)作通信系統(tǒng)中,一般都存在多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)。而相比于選擇多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)同轉(zhuǎn)發(fā),單中繼選擇技術(shù)方法簡(jiǎn)單實(shí)用,并且能夠充分的利用信道狀態(tài)信息(C

2、SI),從而提高整個(gè)系統(tǒng)性能。
　　論文簡(jiǎn)單介紹了協(xié)同通信發(fā)展的背景和現(xiàn)狀,對(duì)分集技術(shù)和分集合并技術(shù)做了簡(jiǎn)單的歸納介紹,并同時(shí)回顧了協(xié)同通信中各種典型的中繼協(xié)議。論文針對(duì)協(xié)同通信網(wǎng)絡(luò)中中繼協(xié)議和單中繼選擇策略展開研究,主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　針對(duì)如何進(jìn)一步提高協(xié)同通信系統(tǒng)的中斷概率性能,提高系統(tǒng)的可靠性,研究了協(xié)同中繼協(xié)議中最常見的增量中繼協(xié)議,包括增強(qiáng)型放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議(IAF)和增強(qiáng)型選擇放大協(xié)議(ISAF),并分析討論了其

3、在高信噪比下的中斷性能?；诔Ｒ娫隽恐欣^協(xié)議并結(jié)合競(jìng)爭(zhēng)策略和自動(dòng)請(qǐng)求重傳(ARQ),提出了一種新的增量中繼協(xié)議——基于競(jìng)爭(zhēng)策略和自動(dòng)請(qǐng)求重傳(ARQ)的增強(qiáng)型放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。協(xié)議以1個(gè)三節(jié)點(diǎn)無線協(xié)同通信系統(tǒng)為基本模型,將ARQ機(jī)制引入?yún)f(xié)同通信中來,通過目的節(jié)點(diǎn)反饋的控制幀ACK/NACK來決定是否采用協(xié)同傳輸。論文推導(dǎo)了所提協(xié)議的中斷概率性能,分集復(fù)用折中(DMT)性能,證明了所提協(xié)議隨著重復(fù)發(fā)送次數(shù)的增多,能夠有效的提高中斷性能和DMT

4、性能。
　　針對(duì)協(xié)同通信中中繼選擇策略問題,研究了單中繼選擇策略中選擇協(xié)同中繼選擇策略和機(jī)會(huì)中繼選擇策略在不同譯碼轉(zhuǎn)發(fā)(DF)協(xié)議下的性能。推導(dǎo)了源與目的節(jié)點(diǎn)之間存在直傳路徑情況下兩種中繼選擇策略的中斷性能。詳細(xì)分析了這兩種中繼選擇策略在不同的譯碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議下信息傳輸方式和系統(tǒng)性能。通過數(shù)值仿真得出,在DF與增強(qiáng)型譯碼轉(zhuǎn)發(fā)(IDF)協(xié)議下,選擇協(xié)同策略的中斷性能優(yōu)于機(jī)會(huì)中繼策略的中斷性能。在選擇性譯碼轉(zhuǎn)發(fā)(SDF)協(xié)議下,雖然在節(jié)點(diǎn)