双跳MIMO无线传感器网络的通信性能分析.pdfVIP

66 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 2011年第30卷 第8期 双跳 MIMO无线传感器网络的通信性能分析 李光平 ，冯久超 (1．广东工业大学信息工程学院，广东 广州510006； 2．华南理工大学 电子与信息学院，广东广州 510641) 摘 要：研究了固定增益放大转发的双跳多输入和多输出(MIMO)无线传感器网络。为了降低发射和接 收链路的复杂度，所有节点均利用了基于信噪比最大化的天线选择策略。提出了系统中断概率和平均误 比特率的封闭表达式。理论分析了系统的分集阶数，并比较了计算机仿真和理论导出的结果，验证了固定 增益放大转发在无线传感器网络中是一种可选的低复杂度的转发策略。 关键词：放大转发；多输入和多输出；无线传感器网络；天线选择 中图分类号：TN929．5 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2011)08-0066-04 L，一、：0m m unl●caU·■On Dertn0rm anCe anal●ysi■s olnd1Ual■—n10D M IM o wirelesssensornetworks LIGuang—ping ，FENGJiu—chao。 (1．SchoolofInformationEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China； 2．SchoolofElectronicsandInformationEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology， Guangzhou510641，China) Abstract：Adual—hopmultiple—inputandmultiple—output(MIMO)wirelesssensornetworksoffixed—gainamplity— and—forward(AF)isstudied．Toreducecomplexityoftransmittingandreceivinglink，antennaselectionstrategy basedonsignal—to～noiseratio(SNR)maximizeisemployedatallnodes．Newclosed—formexpressionsforoutage probabilityandaveragebiterrorrate(BER)arederived．Thediversityordernunlberofthesystemareanalyzed theoretically．Resultsofcomputersimulationsarecomparedwiththetheoreticalderivationanditisconfirmedthat fixed—gainAF isalloptionallowercomplexitystrategyinwirelesssensornetworks． Keywords：amplify—and—forward(AF)；multiple—inputandmultiple—output(MIMO)；wirelesssensornetworks； antennaS1ection 0 引 言 率效率和改善 r通信链路的口靠『性。因此 MIMO与 }【嚏睦转 无线传感器网络利用了中继转发的技术增强了网络的 发技术的结合由于具有覆盖范围大、传输速率高、稳定性强 健壮性和延伸了网络的覆盖… 。现有的转发协议包括了 等特点引起了