Nakagami-m信道下的中继协作系统分析

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1、⑨礓士擘住论艾MASTER。S1‘ll[SIS摘要随着无线通信技术的发展，人们对多径衰落所造成的通信质量下降日益重视，并取得了很多研究成果。研究表明，分集技术是克服多径衰落的有效手段之一。其中空间分集技术将MIMO多天线技术的特性得以在实际环境中广泛应用，SendonariS和Laneman等学者提出利用源节点周围多个拥有单天线的相邻节点(中继端点)构成分布式虚拟多天线系统来获得空间分集，这种通过邻近节点协作获得分集的方式称为协作分集。本文对现有的协作分集研究存在的两点问题展开讨论：(1)目前中继选择系统大多只专注于最优中继选择，即源节点选择中继链路最好的节点进行协作，

2、而对于多用户竞争中继，最优中继被占用的情况研究较少。(2)目前在中继系统研究中为简化研究模型，大多都假定各链路具有独立同分布的信道系数并多采用Rayleigh信道进行相关研究。针对上述的两个问题，本论文主要完成了以下工作：(1)主要分析了Nakagami-m信道DF协作协议下，目的端对最大比合并(躲C)、选择合并(SC)、等增益合并(EGc)等方式时系统的性能。推导了各系统的矩生成函数(MGF)、误码率和中断概率的数学表达式，最后对不同合并方式下的系统性能进行了仿真验证，实验表明系统性能随着中继数量的增加而改善，同时中继端采用不同的译码方式也影响系统性能。(2)主要研究

3、了Nakagami—m信道AF协作协议下，当最优中继被占用的情况下选择第n优中继(Nth-best)时系统的性能，分析了GSC合并方式下中继系统的误码率和中断概率表达式，并对系统性能进行了仿真验证。实验表明GSC是在复杂度和性能之间一个很好的折中，同时也表明在选择第2优中继时系统依然具有良好的误码率性能。此外还对MRC、SC和EGC这三种合并方式做了理论和实验分析，并与GSC和Nthbest合并方式下系统性能进行了仿真对比。关键字：Nakagami—m信道；协作分集；第N优中继；放大前传；译码转发Abstract鼢thedevelopmentofwirelesscomm

4、unicationtechnology,peoplearepayingmoreattentiontothedeclineincommunicationqualitywhichiscausedbymultipathfadingandtheyhaveobtainedalotofresearchachievements．Researchshowsthatdiversityisoneoftheeffectivemeanstoovercomemultipathfading．MIMOtechnologycanbewidelyappliedintherealenvironmentbe

5、causeofitspatialdiversitycharacteristic．Toobtainspatialdiversity,SendonarisandLanemanproposedtoconstituteadistributedvirtualmulti—antennasystemthroughusingmultiplesourcenode．Thewaytogetdiversitythroughocooperationofneighboringnodesiscalledcooperativediversity．Thepresentresearchoncooperat

6、ivediversityexistsseveralfollowingquestions：(1)Mostofthecurrentrelayselectionsystemsonlyfocusonthebestrelayselection,andfewpaperdiscussthesituationwhentheoptimalrelayisoccupied．(2)MostoftherelaysystemmodelsassumethateachlinkhasaRayleighchannelwhosecoefficientssatisfyiidwhichmakesitasimpl

7、ified．Accordingtotheabovetwoissues，thispapercompletedthetwofollowingtasks：1．WestudytheperformanceofDFrelaysystem、ⅣitllMaximumRatioCombining(MRC)，SelectiveCombining(SC)，EqualGainCombining(EGC)overNakagami-mchannels．WederivedthePDF,CDF,andMGFexpressionofend-to-end．Inadditio