基于壓縮轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的全雙工無線中繼網(wǎng)絡(luò)性能分析.pdf

1、帶內(nèi)全雙工（IBFD）通信利用自干擾消除（SIC）技術(shù)能實現(xiàn)同時同頻發(fā)射和接收，理論上可將頻譜效率提高一倍。協(xié)作通信（CC）利用中繼節(jié)點協(xié)作，能通過接力傳輸擴展覆蓋范圍，消除覆蓋盲點、盲區(qū)，提高通信可靠性。將全雙工通信與協(xié)作通信結(jié)合構(gòu)建基于全雙工通信的無線中繼網(wǎng)絡(luò)，不僅能發(fā)揮無線協(xié)作通信的技術(shù)優(yōu)勢，還能利用通信節(jié)點具有的全雙工通信能力提高協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)時效，降低端到端傳輸時延。但在全雙工無線中繼網(wǎng)絡(luò)中，中繼節(jié)點同時同頻接收和轉(zhuǎn)發(fā)信號，不可避免

2、會存在殘留自干擾（RSI），不同中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的性能與半雙工無線中繼網(wǎng)絡(luò)有很大不同。本文針對全雙工無線中繼網(wǎng)絡(luò)，分析和研究兩跳中繼和多跳中繼下中繼節(jié)點基于壓縮轉(zhuǎn)發(fā)（CF）協(xié)議的性能，主要研究內(nèi)容和取得的研究成果如下：
　　1）研究 CF協(xié)議下全雙工兩跳中繼網(wǎng)絡(luò)的中斷性能，首先建立全雙工兩跳中繼網(wǎng)絡(luò)的信道模型和信號模型，然后推導(dǎo)系統(tǒng)中斷概率表達式，最后對中斷性能進行仿真分析。結(jié)果表明：源節(jié)點和中繼節(jié)點發(fā)射功率對系統(tǒng)中斷概率有重要影響，

3、隨著發(fā)射功率的增大，系統(tǒng)中斷概率呈下降趨勢，但當發(fā)射功率增大到一定值后，系統(tǒng)中斷概率下降趨緩；傳輸速率對系統(tǒng)中斷概率也會產(chǎn)生影響，由于CF協(xié)議會引入量化噪聲，當傳輸速率較小時，半雙工方式略優(yōu)于全雙工方式，但隨著傳輸速率的增加，全雙工的優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)；在相同傳輸速率下，CF協(xié)議下的系統(tǒng)中斷性能次于SDF協(xié)議，但由于CF協(xié)議獲得了分集增益，其中斷性能優(yōu)于DF協(xié)議。此外，R-D鏈路信道增益也會影響系統(tǒng)中斷概率，但全雙工方式始終優(yōu)于半雙工方式。<

4、br>　　2）研究 CF協(xié)議下全雙工多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的中斷性能，首先建立全雙工多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的信道模型和信號模型，然后推導(dǎo)系統(tǒng)中斷概率表達式，最后對中斷性能進行仿真分析。結(jié)果表明：信噪比對系統(tǒng)中斷概率有重要影響，隨著信噪比的增加，系統(tǒng)中斷概率呈下降趨勢，但當信噪比增加到一定值后，系統(tǒng)中斷概率下降趨緩；在CF協(xié)議下，中繼數(shù)一定時，隨著信噪比增加，全雙工的中斷性能始終優(yōu)于半雙工。此外，由于在不同信噪比下，由于中繼節(jié)點的總干擾以及路徑損耗對性能的影