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自适应中继选择算法和功率分配方案
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多天线技术（MIMO）由于可以提供空间分集，在不增加系统带宽和发送信号功率的情况下，提高频谱效率，近年来在无线通信系统中已经能够成为研究的热点。然而移动终端由于尺寸，复杂度，成本以及其他因素的制约，使得其无法安装多个天线。为了解决这些限制问题，A．Sendonaris等人提出了用户间协作通信技术。协作通信的基本思想就是每个单用户之间共享彼此的天线，从而形成一种虚拟的多天线系统，以实现发送分集。从而达到增强网络覆盖能力和提高网络吞吐量的目的。
经过数学建模和性能分析之后，协作通信中最关键的问题就是怎么从多个可选中继中选出合适的节点参与转发以及确定中继节点的转发方式和功率分配情况。目前的研究方向集中在放大中继（Amplify and Forward AF），检测中继（Decode and Forward，DF），AF转发方式下，中继节点只是将接收到的信息进行简单的放大。在DF中，中继节点将接收到的信息进行解码，然后对解码后的信息进行重新编码后发送给目的节点。
目前的大多数研究主要基于AF或者DF，很少能够根据信道的情况把两者结合起来。本文则为了能够提高通信系统的性能，更好的利用系统资源提出了一种新的中继选择方法和功率分配方案。然后仿真分析了LDPC码在AF、DF，自适应中继选择三种协作策略下的系统性能。并且将该系统目的节点接收信噪比作为目标函数，在总功率恒定的约束条件下，推导了源节点和中继节点的功率分配表达式，还通过蒙特卡洛仿真分析了ARS算法和传统的等功率分配进行了性能比较。证明了本文提出来的功率分配方案可以使通信系统消耗系统资源更少，从而节省了系统开销，在提高系统性能的同时延长网络寿命。这种研究对于资源非常有限的无线通信系统的来说是很有理论和应用意义的。
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h1654156022.1315
2022-08-22
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