【正文】 axis([MIN_SNR_dB,MAX_SNR_dB,10^(5),1])。the actual / theoretical BER of DF39。)。 xlabel(39。The AVERAGE BER39。 grid on。actual BER39。theoretical BER39。)。,SNR_dB,ber_DF,39。 subplot(2,1,2) 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 semilogy(SNR_dB,theo_ber_DF, 39。)。 title(39。SNR(dB)39。)。 ylabel(39。)。,39。 legend(39。b*39。ro39。 axis([MIN_SNR_dB,MAX_SNR_dB,10^(5),1])。the theoretical BER of Direct, AF and DF39。)。 xlabel(39。The AVERAGE BER39。 grid on。DF39。AF39。Direct39。)。,SNR_dB,theo_ber_DF,39。,SNR_dB,theo_ber_AF,39。 figure(2) % the theoretical BER of AF and DF semilogy(SNR_dB,theo_ber_SD,39。)。 title(39。SNR(dB)39。)。 ylabel(39。)。,39。,39。 legend(39。b*39。g+39。ro39。disp(theo_ber_DF)。theo_ber_DF=39。disp(theo_ber_AF)。theo_ber_AF=39。disp(theo_ber_SD)。theo_ber_SD=39。 % for SNR_dB=MIN_SNR_dB:INTERVAL:MAX_SNR_dB %% draw BER curves SNR_dB = MIN_SNR_dB:INTERVAL:MAX_SNR_dB。 theo_ber_DF(snrcount) = Theo_ber(H_sd,H_rd,POW_S,POW_N,POW_S,POW_N)。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 % 不同信噪比下的實(shí)際誤比特率 theo_ber_SD(snrcount) = Theo_ber(SNR_dB)。 ber_AF(snrcount) = err_num_AF/(N*Monte_MAX)。 % wrong number of bits with DF end。 y_DF = demodulate((M),y_bine_DF)。)。 y_rd = awgn( sqrt(POW_DIV)*H_rd * x_DF, SNR_dB, 39。 % 解調(diào)之后得到的信號(hào) err_num_AF = err_num_AF + Act_ber(x,y_AF)。 % 接收端收到的來(lái)自中繼的信號(hào) y_bine_AF = Mrc( H_sd,H_sr,H_rd,beta,POW_S,POW_N,POW_S,POW_N,y_sd,y_rd)。measured39。 [beta,x_AF] = AF(H_sr,POW_S,POW_N,y_sr)。 % 沒(méi)有中繼情況下的誤比特?cái)?shù) %02:With Fixed AmplifyandForward relaying protocol % beta: amplification factor % x_AF: Relaytransmit the AF signal 39。*y_Sd)。)。 %中繼接收到的來(lái)自信源的信號(hào) y_Sd = awgn( sqrt(POW)*H_sd * x_s, SNR_dB, 39。measured39。)。 is transmitted from Source to Relay and Destination y_sd = awgn( sqrt(POW_DIV)*H_sd * x_s, SNR_dB, 39。 % Noise power % 39。 % SNR, said nondB POW_S = POW_DIV。 err_num_DF = 0。 % count for different BER under SNR_dB err_num_SD = 0。 % between Relay station and Destination %%不同信噪比 snrcount = 0。 % between Source and Destination H_sr = RayleighCH( 1 )。 %隨機(jī)二進(jìn)制數(shù)據(jù)流 %% Modulate using bpsk x_s = modulate((M),x)。 % 符號(hào)數(shù) N = 10000。% without cooperation,Source send signals directly to the Restination with full power Monte_MAX=100。 % SNR interval POW_DIV = 1/2。 MAX_SNR_dB = 14。還有院領(lǐng)導(dǎo)和系主任等在四年的學(xué)習(xí)生涯中給予我的幫助與關(guān)懷 最后，向所有關(guān)心和幫助過(guò)我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友表示由衷的謝意！ 衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱我的設(shè)計(jì) （論文） 和參加答辯的各位老師！ 林森 2020 年 6 月 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 參考文獻(xiàn) 1．鄭侃等 . 協(xié)作通信及其在 LTEAdvanced 中的應(yīng)用 [M].人民郵電出版社，. 2．張鵬 . 無(wú)線協(xié)作通信的策略與協(xié)議研究 [D].華中科技大學(xué)， 2020. 3. 李靖 .無(wú)線協(xié)作通信中的方案和資源優(yōu)化分配研究 [D]. 西安電子科技大學(xué) . 4． K． J． Ray [M].電子工業(yè)出版社， . 5．季薇 . 無(wú)線協(xié)作通信的若干關(guān)鍵問(wèn)題研究 [D].上海交通大學(xué)， 2020. 6．嚷鋼 . 基于兩跳協(xié)作通信系統(tǒng)中斷概率和功率 [D].北京郵電大學(xué)， 2020. 7. 李軍 ,何波 . 多點(diǎn)協(xié)作 最優(yōu)功率分配與協(xié)作伙伴選擇方案 [J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020， 33(6):2932. 8. 張超 ,廖曉光 . 基于功率最優(yōu)化分配的選擇性協(xié)作通信模式 [J].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020， 40(4):419430. 9. 李云 ,張正華 . 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的多跳協(xié)作機(jī)制 [J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究， 2020，29(1):234236. 10. Wanchalaerm of MultiHop Decode and Forward Cooperative Communications under Rayleigh Fading Channel[C].2020 Second International Conference on Intelligent Systems,Modelling and Simulation, 318323. 11. ,. Optimal Power Allocation for DecodeandForward Multihop Relaying System with Direct Link[J].IET COMMUNICATIONS, 2020,6(18):31093133. 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 附錄 A 主要程序 %************************************************************************** %In this process, which function names begins with an uppercase letter is %writen, clear all。 在我的設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)過(guò)程中， 夏詩(shī)露 、 趙超越 等 幾位同學(xué)在我的程序編寫(xiě)和論文撰寫(xiě)過(guò)程中給予了了許多幫助，再次向他們表示我最深的謝意。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅 加深了自己對(duì)通信專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解，更養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)習(xí)慣 ，而且學(xué)會(huì)了許多做人的道理 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的 指導(dǎo) 工作是在我的導(dǎo)師 楊潔（講師） 的諄諄教導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在我的學(xué)業(yè)和設(shè)計(jì)的工作中無(wú)不傾注著 導(dǎo)師的諄辛勤汗水 。關(guān)于功率分配問(wèn)題，有待進(jìn)一步思考學(xué)習(xí)。但是， S 是以廣播形式發(fā)送信號(hào)的，則 S 發(fā)給 R和 D 的功率應(yīng)均為 1。 圖 錯(cuò)誤的不顯示 DF 曲線的結(jié)果圖 3. 非協(xié)作系統(tǒng)的實(shí)際誤碼率曲線存在很大的誤差 造成這種現(xiàn)象的主要原因是在計(jì)算直連接收到的信號(hào)時(shí)，應(yīng)該是 POW 而不是與前面 AF、 DF計(jì)算時(shí)所采用的 POW_DIV， POW 是 POW_DIV 的兩倍，通過(guò)重新定義一個(gè)信號(hào) YSd并使其收到的信號(hào)功率為 POW 從而得到了解決。 而 DF 出現(xiàn)的情況 稍微多一點(diǎn) ，通過(guò) disp（）觀察數(shù)值時(shí)，可知： theo_ber_AF= * Columns 1 through 10 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 …… 這 應(yīng)該是由于 BER 數(shù)值過(guò)小趨于零，而無(wú)法在圖中顯示。隨著研究的深入，協(xié)作通信也許很快得以廣泛應(yīng)用。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 第五章總結(jié)與展望 協(xié)作通信為 MIMO 技術(shù)的實(shí)用化提供了一個(gè)新的思路。 所以，盡管傳統(tǒng)的 AF、 DF協(xié)作能在一定程度上改善通信性能，但是實(shí)際應(yīng)用并不理想。然而， AF 與 DF 分集增益相差并不明顯，南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 這是由于：分集增益主要 與分集階數(shù)（ 傳輸過(guò)程中所能提供的最大的同一信號(hào)獨(dú)立副本的數(shù)目，即收發(fā)天線數(shù)）相關(guān)。而當(dāng) DF 中繼采用“解調(diào) — （解碼） — （編碼） — 調(diào)制 — 重發(fā)”（為簡(jiǎn)化程序，省略信道編碼過(guò)程）的仿真時(shí)，從圖 的仿真結(jié)果可以看到， DF 并沒(méi)有獲得更低的誤碼率，反而性能最差。這主要由于：一方面，若要獲得良好的性能， DF 需要相應(yīng)的校驗(yàn)信息，這在一定程度上使數(shù)據(jù)的傳輸速率變低了；另一方面， DF 是數(shù)字處理，設(shè)備復(fù)雜度較高，不適合應(yīng)用于低成本設(shè)備；除此之外，當(dāng)信噪比較不是很高時(shí)，中繼節(jié)點(diǎn)會(huì)有很大的可能 性譯碼錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致了協(xié)作的失敗，或者是“錯(cuò)上加錯(cuò)”的編碼加重傳，急劇惡化了系統(tǒng)的性能，誤碼率甚至可能會(huì)比非協(xié)作系統(tǒng)還要高。如圖 所示。并且如果源節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的 信道條件不是特別好的時(shí)候，轉(zhuǎn)發(fā)的大部分都是噪聲，這樣反而會(huì)降低系統(tǒng)的性能。 圖 非協(xié)作系統(tǒng)與 AF、 DF（解碼正確） 的實(shí)際誤碼率曲線南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 非協(xié)作系統(tǒng)與 AF、 DF 的理論誤碼率曲線 圖 AF、 DF的實(shí)際與理論誤碼率比較 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 同時(shí)可以看出， DF 中繼能要略優(yōu)于 AF 中繼。 AF、 DF 與非協(xié)作系統(tǒng)的比較 從圖 ，采用 AF中繼和 DF 中繼的協(xié)作通信系統(tǒng)，其誤碼率比非協(xié)作系統(tǒng)低很多。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 第四章 仿真結(jié)果與分析 AF 與 DF 的理論和實(shí)際誤碼率比較 圖 和圖 分別是信道狀態(tài)（源和中繼之間的信 道）比較良好的并且假定 DF 解碼正確的情況下的直連以及 AF、 DF 的實(shí)際誤碼率曲線和理論誤碼率曲線圖，圖 此時(shí)的 AF、 DF 的實(shí)際與理論誤碼率比較圖。 theo_ber_AF(snrcount)=Theo_ber(H_sd,H_sr,H_rd,POW_S,POW_N,POW_S,POW_N)。 ber_DF(snrcount) = err_num_DF/(N*Monte_MAX)。 （ 4）不同信噪比下的理論誤比特率 ber_SD(snrcount) = err_num_SD/(N*Monte_MAX)。 y_DF = demodulate((M),y_bine_DF)。)。 y_rd = awgn( sqrt(POW_DIV)*H_rd * x_DF, SNR_dB, 39。 err_num_AF = err_num_AF + Act_ber(x,y_AF)。)。 y_rd = awgn( sqrt(POW_S)*H_rd * x_AF, SNR_dB, 39。 err_num_SD = err_num_SD + Act_ber(x,y_SD)。 主程序中的幾個(gè)重要計(jì)算函數(shù) （ 1）直連的誤比特?cái)?shù)計(jì)算 y_SD=demodulate((M),H_sd39。為體現(xiàn) DF協(xié)議的過(guò)程，其函數(shù)實(shí)現(xiàn)編寫(xiě)為： function signal_DF = DF(M, sig