【正文】 號量化然后放大，接著將其轉(zhuǎn)發(fā)給目的端 .而另外一種處理方式則是將接收到的信號譯碼然后重新編碼后再發(fā)送給接收端，這種中繼方法被稱為固定譯碼轉(zhuǎn)發(fā)中繼協(xié)議（ DF）。在固定中繼方案中，源和目的節(jié)點之間以固定的方式進行劃分信道資源。而不同的處理方法也就產(chǎn)生了不同的協(xié)作通信協(xié)議。中繼信道可看做是源和目的節(jié)點之間添加的一個輔助信道。 因為 MIMO 系統(tǒng)能較大的提高系統(tǒng)容量，所以提出了虛擬 MIMO 系統(tǒng)（分布式 MIMO 系統(tǒng)），也就是我們所說的協(xié)作通信技術(shù)， MIMO 系統(tǒng)的收發(fā)兩端有多個獨立天線，而協(xié)作通信技術(shù)則是單天線的收發(fā)節(jié)點。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第二章 協(xié)作通信概述 協(xié)作通信系統(tǒng)模型 協(xié)作通信可以有效的解決 無線通信中的低信噪比信號檢測、信號編碼和斷續(xù)通信等難題，協(xié)作通信的目的就是充分利用網(wǎng)絡(luò)中的空余節(jié)點資源來幫助有通信需求的節(jié)點進行可靠、高速地?zé)o線通信。 本次畢業(yè)設(shè)計的主要研究對象就是對協(xié)作 策略，協(xié)作通信技術(shù)可以提高無線通信鏈路的可靠性，是當(dāng)前研究的重點之一，當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計者能夠更好地了解信道條件，多用戶通信環(huán)境等，就能夠充分利用這些因素來提高系統(tǒng)的性能，協(xié)作通信的目的就是充分利用網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點資源來幫助有通信需求的節(jié)點進行高速可靠地?zé)o線通信 [8]。對于這樣的中繼網(wǎng)絡(luò) ， 目前已有很多文獻對其進行了分析 ， 并提出了相應(yīng)的分布式中繼方案 ， 其中包括在中繼節(jié)點進行QR 分解的中繼方案 :QRPQR、 QRPZF 和 ZFPQR,以及在目的節(jié)點進行QR 分解的中繼方案 :MF 和 MFRZF。對于 協(xié)同無線通信系統(tǒng) ,協(xié)同中繼策略是目前研究的熱點問題 [6]。 MIMO 技術(shù)是實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、高傳輸質(zhì)量和高系統(tǒng)容量的未來高速寬帶移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之 一 ,具有廣闊的應(yīng)用前景 ， 目前針對單純 MIMO系統(tǒng)的研究已日漸成熟。下一代無線通信系統(tǒng)不僅需要提高數(shù)據(jù)傳輸速率 ,而且 還要確保系統(tǒng)能夠滿足不同媒體所要求的服務(wù)質(zhì)量。[10] ,從而解決了上述的問題。而為什么要研究和開發(fā)無線協(xié)作通信呢？無線信道的衰落特性是阻礙信道容量增加和服務(wù)質(zhì)量改善的主要原因之一，而 MIMO 技術(shù)室應(yīng)對衰落的有效方法，但是 MIMO 技術(shù)要 求每個通信設(shè)備必須具有多根天線，往往不易實現(xiàn)，協(xié)作通信策略正式在這種背景下應(yīng)運而生的，協(xié)作通信的概念是建立在中繼信道模型的基礎(chǔ)上，受 MIMO技術(shù)的啟發(fā)而提出的，在無線協(xié)作通信領(lǐng)域中等到廣泛的應(yīng)用，稱為下一代無線通信技術(shù)的重要研究領(lǐng)域。要求對分布式空時和空頻編碼方案有一定的了解，學(xué)會不同的協(xié)作通信方案來降低收發(fā) 機的復(fù)雜度，研究寫作時的能量效率問題，同時還要考慮到實際的傳輸，處理，接收和能量損耗。 [1] 研究現(xiàn)狀 一個無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通?？梢员豢醋鲆恍┰噲D相互通信的節(jié)點的集合，但是從一個角度而言因為無線通信廣播的特性存在，我們可以把這些節(jié)點近似的看做是分布天線集合，利用這一理論依據(jù)，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點就可以利用相互協(xié)作來進行信息處理和分布式傳輸，可以吧一個協(xié)作節(jié)點看做源節(jié)點的中繼節(jié)點，因南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 為以上的原因，協(xié)作通信就可以在源目的節(jié)點之間構(gòu)成類似于 MIMO 信道的獨立傳輸鏈路。在不久的將來，協(xié)作通信技術(shù)將會發(fā)展成為未來無線通信領(lǐng)域廣泛采用的傳輸技術(shù)之一，因此本次畢業(yè)設(shè)計有著非常重要的實際意義，因為 協(xié)作通信 的 策略研究是信息社會的主要支柱 , 是國家國民經(jīng)濟的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈 ,是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部 分 ,作為學(xué)生，有必要對國內(nèi)外關(guān)于無線協(xié)作通信理論的研究成果有一定的了解。 collaborative munication in different collaboration strategy。 關(guān)鍵詞： 協(xié)作通信；放大轉(zhuǎn)發(fā)；解碼重傳；誤碼率 Abstract In order to satisfy people39。本文的研究成果，可以為無線通信系統(tǒng)的建模和設(shè)計提供理論依據(jù)。從仿真結(jié)果可以 對 以下 一些問題進行判斷 ：在不同信道條件下， AF、 DF和傳統(tǒng)的直連方式相比優(yōu)勢在哪里，缺點在哪里。其中比較主流的是放大轉(zhuǎn)發(fā)（ AF）和解碼轉(zhuǎn)發(fā)（ DF）。 畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 題 目： 無線協(xié)作系統(tǒng)的仿真與性能分析 （協(xié)作策略） Wireless Cooperative Communication system simulation and performance analysis A Dissertation Submitted to Nanjing Institute of Technology For the Academic Degree of Bachelor of Science By Sen Lin Supervised by Lecturer Jie Yang College of Communication Engineering Nanjing Institute of Technology June 2020 摘要 為了滿足人們對無 線多媒體通信業(yè)務(wù)不斷增長的需要，協(xié)作通信技術(shù)應(yīng)運而生。本 文研究了 無線協(xié)作通信中的 部分 協(xié)作策略。本文首先分析了不同協(xié)作策略的工作原理，然后利用 MATLAB 來仿真了 不同信噪比下 AF 和 DF 協(xié)作通信系統(tǒng)的誤碼率性能。 通過 比較相同的信噪比條件下不同傳輸 方式的誤比特率以及功耗等參數(shù) 可以 判斷一種無線通信方式 的 優(yōu)劣， 而 這次研究，就是要運用 MATLAB 軟件，來完成對不同協(xié)作策略 以及 不使用協(xié)作情況下的通信效果的仿真，從而得 以判斷不同通信方式的好壞，加深對自身專業(yè)的了解。 本論文的主要內(nèi)容包括：無線協(xié)作通信原理；協(xié)作通信中不同協(xié)作策略； MATLAB 仿真流程，用 MATLLAB 編程實現(xiàn)無線協(xié)作通信系統(tǒng)仿真。s growing wireless multimedia munication service needs, collaboration, munication technology emerged. This paper studies the wireless cooperative munications collaboration strategy. Which is amplified more mainstream forwarding (AF) and decode forward (DF). This paper analyzes the different collaboration strategy works, then use MATLAB to simulate the amount of different SNR AF and DF cooperative munication system BER performance. From the simulation results can be seen: is to pare different channel conditions, AF, DF, and pared to the traditional straight edge where shortings where the same SNR different transmission bit error rate and power consumption and other parameters to judge the merits of a wireless munication system the major parameters of this study is to use MATLAB software to plete collaborative strategies for different circumstances and without the collaboration of the munication results of the simulation, so that it can determine the different munication good or bad way to deepen their professional knowledge. The research results can provide a wireless munication system modeling and design provide a theoretical basis. The main contents of this paper include: wireless cooperative munication theory。 MATLAB simulation processes, M collaboration with MATLLAB programming wireless munication system simulation. Keywords: Cooperative Communication AF DF BER 目錄 第一章 緒論 ........................................................ 1 選題背景與意義 .............................................. 1 研究現(xiàn)狀 ................................................... 1 論文主要研究內(nèi)容 .......................................... 2 第二章 協(xié)作通信概述 ............................................... 4 協(xié)作通信系統(tǒng)模型 ........................................... 4 幾種中繼方式簡介 ........................................... 5 固定放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議簡介 ................................. 6 固定解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議簡介 ................................. 7 幾種其他的協(xié)作策略 ................................... 8 幾種合并方式概述 ........................................... 9 分集增益 ................................................... 11 第三章 主要程序及流程圖 .......................................... 13 第四章 仿真結(jié)果與分析 ............................................ 21 AF 與 DF 的理論和實際誤碼率比較 ............................... 21 第五章總結(jié)與展望 .................................................. 25 致謝 ............................................................... 28 參考文獻 .......................................................... 29 附錄 A 主要程序 ................................................... 30 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 緒論 選題背景與意義 無線協(xié)作系統(tǒng)因為其在增加系統(tǒng)可靠性以及傳輸速率上的作用，近年來稱為了研究的熱點之一，在無線環(huán)境中，單天線 便攜式移動節(jié)點可以協(xié)調(diào)地共享其他節(jié)點的資源，在源節(jié)點與目的節(jié)點之間構(gòu)建多條通信鏈路，形成一個 MIMO系統(tǒng)，從而為小型移動設(shè)備的 MIMO 實用化提供了一條出路。 無線通信發(fā)展至今，隨著人們對高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和服務(wù)質(zhì)量要求的不 斷提高，要求下一代無線通信系統(tǒng)能夠提供更高的傳輸速率和質(zhì)量更高的無線覆蓋，然后無線信道固有的衰落特性會導(dǎo)致信號傳輸質(zhì)量的下降，在實際無線通信系統(tǒng)中，通常只在基站端配置多根天線，而對于移動終端，由于體積，重量以及功耗方面的限制，在其上配置多跟天線的方法難以實現(xiàn)，為了解決這一問題，實現(xiàn)終端的分送分集，產(chǎn)生了一種新的空間分集方式，這種方式被稱作協(xié)作分集，分集增益通過網(wǎng)內(nèi)移動終端的相互協(xié)作獲得，網(wǎng)內(nèi)多個移動終端組成協(xié)作伙伴，協(xié)作伙伴之間對數(shù)據(jù)進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)，即每個移動終端都不僅發(fā)送自己的信息，還要發(fā)送協(xié)作伙伴耳朵信息 ，通過使用伙伴的天線來發(fā)送經(jīng)歷獨立衰落的副本，從而使單天線的移動終端也能實現(xiàn)空間分集。 [2] 從本質(zhì)上來說，可以把協(xié)作通信看做一種廣義的 MIMO 概念，它可以利用無線通信廣播特性而在節(jié)