基于定向天線的DF協(xié)作通信系統(tǒng)SER性能分析
發(fā)布時間:2019-07-18 05:51
【摘要】:針對使用定向天線的協(xié)作通信系統(tǒng),對固定譯碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議(decode-and-forward protocol,DF)的誤符號率(symbol error rate,SER)性能進(jìn)行探索性研究。首先建立了基于定向天線的DF協(xié)作通信系統(tǒng)模型,從理論上推導(dǎo)出該模型下的SER閉式表達(dá)式,確定SER上界,并以SER為優(yōu)化目標(biāo)分析最優(yōu)功率分配問題,最后結(jié)合具體的數(shù)值仿真對所建立模型的SER性能進(jìn)行詳細(xì)分析比較。結(jié)果表明,在使用定向天線的條件下,DF協(xié)作通信系統(tǒng)的SER更小,系統(tǒng)性能優(yōu)劣與各節(jié)點(diǎn)定向增益、信道質(zhì)量和功率分配方式密切相關(guān),最優(yōu)功率分配比平均功率分配性能更優(yōu)。
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圖片說明: nsmitGreceivedKrν(1)式中,K為關(guān)于大氣吸收、歐姆損耗等的常數(shù);ν為路徑衰弱系數(shù),一般。郏玻矗荩郏保玻。1.2基于定向天線的協(xié)作通信系統(tǒng)模型為了方便考察引入定向天線后系統(tǒng)的性能,我們主要考慮瑞利平坦衰落信道中經(jīng)典的3節(jié)點(diǎn)協(xié)作通信模型。由于采用的是定向天線,波束成型后信號能量只能覆蓋一定的空間角度,因此與全向天線收發(fā)模式相比,要多消耗1個通信時隙[10]。此時,,整個通信過程分3個時隙2個階段完成,如圖1所示。圖1定向協(xié)作通信系統(tǒng)模型階段1(時隙1、時隙2)源節(jié)點(diǎn)分別向目的節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播信息。設(shè)目的節(jié)點(diǎn)D與中繼節(jié)點(diǎn)R接收到的信息分別為ys,d、ys,r,源節(jié)點(diǎn)S,中繼節(jié)點(diǎn)R和目的節(jié)點(diǎn)D的定向天線增益分別為Gs、Gr、Gd,則可以得到ys,d=P1Gsi幔牽洌瑁,dx+矿,d(2)ys,}劍校保牽骾幔牽潁瑁,}牽,}ǎ常┦街校⑺偷男藕歐;P1为源的发射功率麪矿,d,矿,r仕N滴,分v釵危系募有愿咚拱自肷唬瑁,d,hs,r分柄_擁劍暮停擁劍業(yè)男諾老凳直鷂泳滴,分v釵模玻,d和δ2s,r的稿N咚顧婊淞。藉F危玻ㄊ畢叮常模菩橄輪屑譚⑺退郵盞降腦蔥畔⒏康慕詰。由又u饕疾煲攵ㄏ蛺煜擼模菩魍ㄐ畔低車男閱埽四芄壞玫嚼礪郾帳獎澩鍤劍頤墻隹悸?lián)岉蠚枘固定DF?
本文編號:2515675
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圖片說明: nsmitGreceivedKrν(1)式中,K為關(guān)于大氣吸收、歐姆損耗等的常數(shù);ν為路徑衰弱系數(shù),一般。郏玻矗荩郏保玻。1.2基于定向天線的協(xié)作通信系統(tǒng)模型為了方便考察引入定向天線后系統(tǒng)的性能,我們主要考慮瑞利平坦衰落信道中經(jīng)典的3節(jié)點(diǎn)協(xié)作通信模型。由于采用的是定向天線,波束成型后信號能量只能覆蓋一定的空間角度,因此與全向天線收發(fā)模式相比,要多消耗1個通信時隙[10]。此時,,整個通信過程分3個時隙2個階段完成,如圖1所示。圖1定向協(xié)作通信系統(tǒng)模型階段1(時隙1、時隙2)源節(jié)點(diǎn)分別向目的節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播信息。設(shè)目的節(jié)點(diǎn)D與中繼節(jié)點(diǎn)R接收到的信息分別為ys,d、ys,r,源節(jié)點(diǎn)S,中繼節(jié)點(diǎn)R和目的節(jié)點(diǎn)D的定向天線增益分別為Gs、Gr、Gd,則可以得到ys,d=P1Gsi幔牽洌瑁,dx+矿,d(2)ys,}劍校保牽骾幔牽潁瑁,}牽,}ǎ常┦街校⑺偷男藕歐;P1为源的发射功率麪矿,d,矿,r仕N滴,分v釵危系募有愿咚拱自肷唬瑁,d,hs,r分柄_擁劍暮停擁劍業(yè)男諾老凳直鷂泳滴,分v釵模玻,d和δ2s,r的稿N咚顧婊淞。藉F危玻ㄊ畢叮常模菩橄輪屑譚⑺退郵盞降腦蔥畔⒏康慕詰。由又u饕疾煲攵ㄏ蛺煜擼模菩魍ㄐ畔低車男閱埽四芄壞玫嚼礪郾帳獎澩鍤劍頤墻隹悸?lián)岉蠚枘固定DF?
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