無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中協(xié)作策略的研究.pdf

1、本文結(jié)合參加的國家自然科學(xué)基金項目（項目號：61071089），以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為研究背景，將協(xié)作分集技術(shù)應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，對各個傳感器節(jié)點之間的協(xié)作分集中繼轉(zhuǎn)發(fā)方式進行研究。
　　本文介紹了無線通信系統(tǒng)中的衰落特性以及MIMO技術(shù)的核心思想——空間分集技術(shù)，分析了MIMO系統(tǒng)的信道模型以及信道容量。介紹了協(xié)作通信的系統(tǒng)模型及常用的時隙分配方案，闡述了幾種基本協(xié)作分集協(xié)議的工作原理。接著，在正交時隙分配方案下，對放大轉(zhuǎn)發(fā)

2、（Amplify-and-Forward，AF）和解碼轉(zhuǎn)發(fā)（Decode-and-Forward，DF）這兩種基本的中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的中斷概率和分集度等性能參數(shù)進行了研究。
　　隨后，本文介紹了一種新型MMSE估計轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，針對中繼處理函數(shù)式的計算需要遍歷集合中所有星座元素的問題，對集合的約化過程進行了改進，得出了具有高精確度的約化集合，并通過計算驗證了它的精確性和可行性；在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了新協(xié)議的中繼處理函數(shù)的簡化解析式；分析了中繼處

3、理函數(shù)簡化解析式下的信號噪聲量，計算出了4-QAM調(diào)制下估計誤差的噪聲方差；推導(dǎo)了新型MMSE估計轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的接收信噪比、中斷概率等性能指標；在經(jīng)典的三節(jié)點中繼系統(tǒng)模型下，對新協(xié)議在4-QAM調(diào)制下的中斷概率以及誤比特率等性能參數(shù)進行了仿真計算和分析。
　　理論推導(dǎo)和仿真計算結(jié)果表明，新型MMSE估計轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議能夠避免AF協(xié)議中繼節(jié)點瞬時發(fā)射功率過大的現(xiàn)象，與 DF協(xié)議相比有更加可靠的系統(tǒng)傳輸性能，其中繼處理函數(shù)能兼具 AF、DF各自