论文研究-基于1-1-M 模型Relay 系统的误码率研究 .pdf

在无线通信系统中，随着频率资源的紧缺和电磁波传输特性的变化，为保证通信质量，协同中继技术得到了广泛应用。中继技术通过在通信链路中引入中继节点，可以增强信号覆盖能力，提升信道容量，并降低系统误码率。本文探讨了基于1-1-M模型的两跳中继系统，在再生和非再生中继方式下，瑞利衰落信道条件下的系统误码性能。 瑞利衰落信道是指无线信号在传播过程中，由于多径效应而造成信号强度波动的现象，这在高频无线通信中尤为明显。为了研究瑞利衰落信道条件下的误码性能，本文提出了一个基础的两跳中继系统模型，该模型由一个发射机、一个中继台和一个接收机构成，它们分别配备1根、1根和M根天线，通常被称为1-1-M模型。这种模型可适用于蜂窝网中的上行或下行链路。 在中继方式上，存在再生中继和非再生中继两种策略。再生中继（DF，Decode and Forward）方式下，中继器先对信号进行解码，然后重新编码并发射；而非再生中继（AF，Amplify and Forward）方式下，中继器直接对接收到的信号进行放大后转发。在1-1-M模型中，发射机和中继台的发射功率分别为P1和P2，接收机采用最大比合并（MRC）技术来处理接收到的信息。 本文的贡献在于提供了再生中继方式下系统误码率的闭式解，并给出了非再生中继方式下系统误码率的上下界。研究中，作者还进行了计算机仿真，以验证理论分析的正确性。仿真结果与数值分析基本吻合，从而在一定程度上为中继系统误码率的分析提供了方法。 此外，本文还提到了中继器的三种基本采用策略：固定中继、选择中继和冗余中继。在固定中继策略中，不论信道条件如何，都利用中继器进行信号转发；选择中继策略则是根据源到中继链路的信号噪声比（SNR）是否低于某个阈值来决定是否采用中继；冗余中继策略在源到终端链路不成功时通知中继器转发。 本文的研究对于无线通信系统设计与优化有着重要意义，尤其是在高频通信、蜂窝网设计以及协同中继技术应用方面。通过理论分析和仿真验证，为通信系统工程师提供了如何设计更有效的中继系统以及如何降低通信链路的误码率的参考。随着无线通信技术的不断发展，对于通信链路性能的分析和优化也将成为一项长期且重要的研究课题。