基于協(xié)作分集無線網(wǎng)絡的跨層設計研究.pdf

1、無線信道的衰落特性是阻礙信道容量增加和服務質量改善的主要原因之一，而MIMO技術是應對衰落的有效方法。但是MIMO技術要求每個通信設備必須具備多根天線，通常不易實現(xiàn)，協(xié)作通信正是在這種背景下應運而生的。協(xié)作通信把無線信道，無線網(wǎng)絡，物理層傳輸技術等綜合在一起進行設計和優(yōu)化，不僅能夠提高無線通信系統(tǒng)的容量，減少通信的中斷概率，而且可以提高網(wǎng)絡的可靠性和數(shù)據(jù)速率、擴展網(wǎng)絡的覆蓋范圍。無線網(wǎng)絡中協(xié)作通信的研究是一個嶄新的前沿課題，在以多跳蜂窩

2、網(wǎng)、多跳局域網(wǎng)、無線Ad Hoc網(wǎng)絡、無線傳感器網(wǎng)絡等為代表的新一代無線通信網(wǎng)絡中，將具有巨大的應用價值。
　　 本文以實現(xiàn)協(xié)作分集在無線溫度傳感器網(wǎng)絡中的應用為目標，對協(xié)作分集方案及其中的中繼選擇方案進行了研究與分析。在機會中繼方案的基礎上，本文提出了一種改進的協(xié)作分集方案。在中繼選擇階段，通過源節(jié)點對中繼選擇的確認，減小了中繼選擇的碰撞概率；在數(shù)據(jù)傳輸階段，目的節(jié)點增加反饋機制，以此決定最佳中繼是否參與協(xié)作?；谏鲜龈倪M方案

3、，本文采用低復雜度的無線收發(fā)機建立了一套實現(xiàn)協(xié)作分集的演示系統(tǒng)，并將協(xié)作分集的思想應用于溫度傳感器網(wǎng)絡。本設計主要做了如下幾方面的工作：一是確定系統(tǒng)的總體設計方案。包括硬件平臺的介紹，系統(tǒng)組成，系統(tǒng)工作原理和通信接口的硬件電路設計；二是根據(jù)系統(tǒng)各節(jié)點模塊的功能以及嵌入式系統(tǒng)劃分任務的H.Gomma原則，分別設計了各節(jié)點模塊的軟件系統(tǒng)結構圖。三是基于嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/Os-Ⅱ軟件平臺，分別對串口、溫度傳感器和CC1100無線模塊進行