本文關(guān)鍵詞：協(xié)作通信中繼選擇方案設計與分析

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【摘要】：協(xié)作通信技術(shù)作為一種多天線技術(shù)的擴展,已經(jīng)成為近幾年來無線通信領域研究的熱點,并將成為未來移動通信系統(tǒng)提高頻譜利用率的關(guān)鍵技術(shù)之一。其核心思想是利用無線網(wǎng)絡中多個節(jié)點之間的相互協(xié)作,實現(xiàn)路徑傳輸共享,從而提高整個無線網(wǎng)絡的吞吐量。本文主要研究協(xié)作通信中的中繼選擇問題。論文首先研究了幾種協(xié)作分集協(xié)議,針對其系統(tǒng)中斷概率給出理論分析和數(shù)值仿真。仿真及分析結(jié)果表明,在多中繼場景中,譯碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議優(yōu)于放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議,而編碼協(xié)作協(xié)議可以有效地利用帶寬,性能更優(yōu)。其次研究了在獨立同分布(IID)瑞利衰落信道下,延時信道狀態(tài)信息對機會中繼選擇方案的影響,并推導出中斷概率閉式表達式。仿真結(jié)果表明在延時信道狀態(tài)信息下,機會中繼選擇方案性能下降程度較為嚴重,無論中繼數(shù)量為多少,系統(tǒng)分集增益均為2,只有在理想狀況下(無時延)才可以獲得全分集增益。最后研究了在瑞利衰落信道下,同信道干擾對機會中繼選擇方案的影響,并給出一種基于信號與干擾加噪聲比(SINR)的機會中繼選擇方案。該方案定義等效端到端SINR為源節(jié)點與中繼節(jié)點間瞬時SINR和中繼節(jié)點與目的節(jié)點間瞬時SINR的最小值,選出具有最大端到端SINR的中繼節(jié)點作為最佳中繼節(jié)點。本文推導了基于SINR的機會中繼選擇方案的中斷概率表達式,將之與傳統(tǒng)的基于信噪比(SNR)的機會中繼選擇方案的中斷概率進行理論對比和性能仿真。同時推導得出了同信道干擾下,兩種方案分別在獨立同分布(IID)瑞利衰落信道和獨立不同分布(INID)瑞利衰落信道下的編碼增益。仿真結(jié)果表明基于SINR的機會中繼選擇方案在一定程度上優(yōu)于基于SNR的機會中繼選擇方案,并且隨著中繼數(shù)量的增多,基于SINR的機會中繼選擇方案性能優(yōu)勢更為明顯。
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN92

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