功率分配和網(wǎng)絡(luò)編碼在無(wú)線通信協(xié)作分集中的應(yīng)用.pdf

1、作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的前沿課題，協(xié)作通信在無(wú)線Ad hoc網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)等新一代網(wǎng)絡(luò)中具有廣闊的應(yīng)用前景。利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的廣播特性，協(xié)作通信通過(guò)協(xié)作伙伴的“旁聽”及對(duì)旁聽獲得的信息處理、傳送等手段，可以有效地降低無(wú)線鏈路的衰落和不穩(wěn)定性，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和數(shù)據(jù)傳輸速率，擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。因此，結(jié)合信號(hào)處理技術(shù)，研究無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中協(xié)作通信機(jī)制、協(xié)作方案及其性能具有重要的理論意義和參考價(jià)值。
　　 本文首先介紹了

2、協(xié)作分集的基本原理。在此基礎(chǔ)上，研究了重復(fù)編碼協(xié)作系統(tǒng)的功率分配問(wèn)題。在總功率P一定的條件下，從誤碼率(BER)出發(fā)，利用大信噪比條件下誤碼率的下界或上界進(jìn)行功率優(yōu)化分配，推導(dǎo)出了信源和中繼器間分別采用AF和DF協(xié)議時(shí)的最優(yōu)功率分配表達(dá)式。在所建系統(tǒng)模型基礎(chǔ)上，通過(guò)Monte Carlo仿真獲得系統(tǒng)性能，結(jié)果表明:所提出的功率優(yōu)化分配方案可以有效地降低系統(tǒng)誤碼率，提升系統(tǒng)的中斷概率。
　　 其次，探討了網(wǎng)絡(luò)編碼在DF協(xié)作分集無(wú)線

3、通信系統(tǒng)的應(yīng)用。在靜態(tài)DF和自適應(yīng)DF協(xié)作系統(tǒng)中，本文進(jìn)行了有無(wú)網(wǎng)絡(luò)編碼的中斷概率理論分析和相應(yīng)的Matlab仿真。結(jié)果顯示:當(dāng)交互信道質(zhì)量較差時(shí)，采用網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作可以改善系統(tǒng)的中斷概率性能；在自適應(yīng)DF網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作系統(tǒng)中，當(dāng)信息速率R和交互信道質(zhì)量一定時(shí)，第一幀分配的功率越多，中斷概率越小。此外，分析并比較了傳統(tǒng)的DF協(xié)作和自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作系統(tǒng)的分集一復(fù)用增益性能。結(jié)果表明:自適應(yīng)DF網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作不僅可以獲得二階分集增益，而且可以提