【正文】 mentation of multiantenna technology in wireless munication work, the user terminal by the constraints of size, power and other conditions difficult. Cooperative Diversity as a virtual multiantenna technology, through the collaboration of the relay node, the transmission of information to be forwarded to significantly reduce the energy consumption of work users, to ensure that the terminal data reception and optimize work performance. Cooperative Diversity has bee a new hotspot in the field of wireless munications. For relay selection in cooperative transmission system, Laneman and Wornell first proposed in the collaborative work of twohop multibranch (Twohop Multiple Channels), the use of all available relay nodes to forward data, namely, allfollowing the collaboration (APR) program. APR programs need to use all available channels, and thus multirelay scenario, the lower the spectral efficiency of the APR program. Relay selection (RS) scheme to overe the problem of low spectral efficiency, can be divided into singlerelay selection scheme (SRS) and the multirelay selection scheme (MRS). In the SRS, the literature to select the maximum endtoend SNR of the relay node, in order to bring the full diversity gain (Full diversity gain). Proposed in the literature of optimal worstcase channel relay selection (the Best Worse Channel) program to achieve full diversity. In MRS, the literature on the power constraints, based on the maximum received SNR (SNR) of the RS program. The literature selected in the case of total energyconstrained relay node, the minimum error probability. Select the AF relay protocol for collaborative munications. Consider the SER performance of the AF cooperative munication system. First, a simple closed MGF expression is derived for the harmonic mean of two independent exponential 西北工業(yè)大學明德學院本科畢業(yè)設計論文 III random variables. Then, based on this simple MGF expression, has been closed SER expression for the AF protocol system using the MPSK and MQAM modulation. Followed by the SER to display the approximate solution of the progressive performance of the system, the approximate solution is tight at high SNR. Finally, based on a tight approximation to determine the optimal power allocation for AF collaboration systems. KEY WORDS： cooperative ， relay selection ,amplify and forward , cooperative diversity 西北工業(yè)大學明德學院本科畢業(yè)設計論文 1 第一章 緒論 研究背景及意義 隨著高速無線通信應用需求的增長，未來無線通信網絡被要求能夠提供更高數據速率和更可靠的業(yè)務。首先，為兩個獨立的指數隨機變量的調和平均值推導了一個簡單的閉式 MGF 表達。在 MRS 中，文獻提出在功率限制下，基于最大接收 SNR的 RS 方案。由于 APR 方案需要利用所有可獲得的信道，因而在多中繼場景下， APR 方案的頻譜效率較低。 本科畢業(yè)設計論文 題 目 協(xié)作通信系統(tǒng)中的選擇 AF 中繼協(xié)議研究 西北工業(yè)大學明德學院本科畢業(yè)設計論文 I 目 錄 摘要 ................................................................ I ABSTRACT........................................................... II 第一章．緒論 ........................................................ 1 研究背景及意義 .............................................. 1 論文結構 .................................................... 3 第二章．無線通信的基本介紹 .......................................... 4 無線通信的定義 .............................................. 4 無線通信的發(fā)展前景和趨勢 .................................... 4 發(fā)展前景 ............................................... 4 發(fā)展趨勢 ............................................... 8 無線信道 ..................................................... 9 無線信道定義 ........................................... 9 影響無線信道的因素 .................................... 10 無線信道的分集 ........................................ 11 ． MIMO 系統(tǒng)的產生及其應運 .................................... 15 MIMO 的產生 ........................................... 15 MIMO 的應用 ........................................... 16 協(xié)作分集 .................................................... 17 協(xié)作分集的產生和發(fā)展趨勢 .............................. 17 協(xié)作分集的優(yōu)點 ........................................ 18 協(xié)作分集面臨的問題 .................................... 19 第三章 協(xié)作 通信的應用與協(xié)議 ........................................ 20 協(xié)作通信的應用 ............................................. 20 協(xié)作通信的協(xié)議 ............................................ 21 第四章．選擇 AF 中繼協(xié)議研究 ........................................ 24 中繼信道及協(xié)議 ............................................. 24 中繼信道的概念 ........................................ 24 中繼信道的原理 ........................................ 24 中繼協(xié)議存在的問題及解決的方法 ........................ 24 協(xié)作策略 ................................................... 25 中繼選擇協(xié)作通信方法研究 ................................... 28 系統(tǒng)模型 .............................................. 28 最優(yōu)中繼選擇協(xié)作通信方法 .............................. 31 利用 MGF 方法的 SER 分析 ..................................... 32 調和平均的簡單 MGF 表達 ..................................... 33 第 5 章 總結與展望 .................................................. 37 西北工業(yè)大學明德學院本科畢業(yè)設計論文 II 本文工作總結 ............................................... 37 未來工作展望 ............................................... 37 參考文獻 ........................................................... 39 致謝 ............................................................... 40 畢業(yè)設計小結 ....................................................... 41 西北工業(yè)大學明德學院本科畢業(yè)設計論文 I 摘要 在無線通信網絡中，由于用戶終端受體積、功率等各種條件的約束，給多天線技術的實施帶來了困難。 對于協(xié)作傳輸系統(tǒng)中的中繼選擇問題， Laneman 和 Wornell 首先提出了在兩跳多分支 (TwoHop Multiple Channels)的協(xié)作網絡中，利用所有可獲得的中繼節(jié)點進行數據轉發(fā)，即 “全中繼協(xié)作 ”(APR)方案。文獻提出了最優(yōu)最差信道的中繼選擇 (Best Worse Channel)方案，也實現了全分集?？紤] AF 協(xié)作通信系統(tǒng)的 SER性能。最后，基于緊的近似，能夠為 AF 協(xié)作系統(tǒng)確定最優(yōu)功率分配。分集技術通過發(fā)射或接收多個經歷獨立衰落的信號樣本可以有效對抗無線信道中的衰落。路徑損耗的大小依賴于傳輸距離，在能量受限的系統(tǒng)中，中繼傳輸是解決路徑損耗的一個很好方法，通過在發(fā)射機和接收機之間放置一個或多個中繼節(jié)點來幫助傳輸，可以保證通信的可靠性并節(jié)約系統(tǒng)的功率消 耗。多徑衰落是電波在傳輸過程中受各種物體的反射和散射而產生的多個經過不同路徑到達接收機的信號通過矢量疊加后合成的時變信號在時間、空間和頻率上的迅速波動?？臻g分集技術由于不需要額外占用時間和帶寬資源，并且可以方