协作中继通信中中继节点功率分配策略.pptVIP

协作中继通信中中继节点功率分配策略?姓名：苗学号：2009;本文针对AF三跳协作分集系统,以MRC输出平均误码率最小为优化准则,提出了一种总功率不变条件下的各节点处的功率分配算法。仿真结果表明,相对于平均功率分配算法,提出的最优功率分配算法能够有效地提高系统的平均误码性能,且当各协作信道条件不一致时平均误码性能提高更加明显。 主要对放大转发协作通信系统进行详细的分析,研究这种通信系统的功率分配问题。论文的具体工作如下: （1）阐述了最基本的协作通信模式,放大转发协作。 （2）针对AF协议进行MATLAB仿真,分析其BER。 （3）介绍了分集和合并两大技术,比较了各种分集和合并技术的优缺点。 （4）计算机仿真了AF三跳协作分集中基于最小ABER的最优功率分配算法,比较最优分配和等功率分配的通信系统误符号率。 ;AF策略是由J. N. Laneman首次提出的。在他所定义的AF协议中,R节点收到S节点发来的信息后,进行模拟处理(信号放大)后传送到D节点。 这种协作策略的不足在于一同放大了R节点接收到的噪声信号,同时,在源节点与中继节点信道信号经历严重衰落的情况下,效果很不理想。 但是,对于目的节点来说,它收到的信号除了来自R节点,还可能接收到来自S节点的信号,当两路信号经历不同的衰落时,就可以有效的利用分集所带来的增益提高链路性能。 这种策略的好处在于低复杂性,易于实现。 ;3.2节详细研究了AF策略理论误码率性能， 假定所传输的信号功率归一化,采用MRC合并方式,则此单中继模型下的AF 协作通信系统的理论信噪比为: 经过本节的分析我们得出：AF协作通信系统通过中继产生分集,其信噪比大于非协作通信系统信噪比，即 ;经过matlab仿真之后得到的图样如下，它验证了文中提到的理论。;基于最小ABER的最优功率分配算法;根据4.1系统模型及信噪比分析算法这节的分析。我们得出平均误码率的数学表达式。 在相同的信道条件下,功率分配算法对系统容量及误码率性能有着直接的影响。在系统总功率保持不变的条件下,以最小平均误码率为优化准则,在源节点和协作节点间进行优化功率分配可描述为如下的优化问题: ; 通过Lagrange乘子法,将以上有约束条件的优化问题转化为无约束条件的优化问题,建立如下目标函数， 我们令 ;结合约束条件 我们建立如下方程： 其中;文中提到的 我们使用此表格提供的数据进行仿真试验：;图给出了优化功率分配算法和平均功率分配算法仿真统计的ABER性能比较。由图可以看出,在各种信道条件下,优化算法相对于平均算法的ABER性能都不同程度的提高。 当各协作信道条件一致时(条件1),优化算法较平均算法对ABER性能提高较小:在相同的ABER情况下,相对平均算法优化算法对应的SNR大约降低0.8dB； 当各协作信道条件不一致时(条件2,3),优化算法较平均算法对ABER性能提高效果更加明显:在相同的ABER情况下,相对平均算法优化算法对应的SNR大约分别可降低1.5dB(条件2)，1.0dB(条件3)。