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1、本科毕业设计论文题 目 协作通信系统中的选择DF中继协议研究 毕业任务书一、题目协作通信系统中的选择DF中继协议研究二、指导思想和目的要求无线通信技术在近二十年来获得迅猛的进步。它的发展离不开众多基础技术，如集成电路、能量存储以及天线技术的发展。近几年来，被认为对通信技术有巨大推动作用的是MIMO技术。该技术在接收端和发射端使用多根天线，从而形成多条路径，通过数字信号处理技术对多条路径传送的信号进行形成和合并，提高了接收信号的质量和数据传送速率。协作通信正是在MIMO的推动下产生的，它把MIMO通信技术推广到更多的应用场景中。协作通信过程中一个很关键的方面就是对来自中继的源节点的信息处理。不同
2、的处理方案导致了不同的协作通信协议。研究协作通信系统中中继协议，使得系统的误码率降低，从而使整个系统的吞吐量增大。通过对通信协议的研究，来选择最优的通信协议，从而进一步推动了协作通信技术的演进与发展。本文主要研究协作通信系统中选择DF中继协议，分析在不同的协作协议下，通信系统的性能状况。三、主要技术指标1.了解MIMO的基础知识。2.分析协作通信系统中的各种协议。3.对选择DF中继协议进行分析,了解系统的信噪比和最优功率分配。四、进度和要求第1-2周:查阅资料,整理读书笔记。第3-6周：根据毕业设计任务书的要求，了解设计内容，独立撰写开题报告。第7-12周：开始写论文，进行不断的修改并完成。第
3、12周：进行最后的定稿。第13周：准备论文答辩。五、主要参考书及参考资料1 J.N.Laneman,D.N.C.Tse,and G.W.Wornell.Cooperative diversity in wireless networks:dfficient protocols and outage behavior.IEEE Transactions on Information Theory,50(12):3062-3080,December 2004.2 J.N.Laneman and G.W.Wornell.Distributed space-time coded protocols f
4、or exploiting cooperative diversity in wireless networks.IEEE Transactions Information Theory,49(10):2415-2425,October 2003.3 A.Sendonaris,E.Erkip,and B.Aazhang.User cooperation diversity,part I:System description.IEEE Transactions on Communications,51(11):1927-1938,November 2003.4 T.E.Hunter and A.
5、Nosratinia.Cooperation diversity through coding.In Proceedings of the IEEE International Symposiun on Information Theory,p.220,July 2002.5美K.J.RayLiu，埃及Ahmed K.sadek，中Weifeng Su ，阿根廷Andres Kwasinski著，任品毅译协作通信及网络M电子工业出版社2010.8学生 _ 指导教师 _ 系主任 _西北工业大学明德学院本科毕业设计论文目 录摘 要1Abstract2第一章 绪论41.1协作通信系统中选择DF中继协
6、议的意义、背景、现状41.1.1意义41.1.2背景41.1.3现状61.2本论文所做的工作8第二章 MIMO技术以及协作分集102.1 MIMO技术的提出与发展102.2协作分集技术102.2无线信道的分集112.2.1空间分集112.2.2时间分集122.2.3频率分集122.3 协作分集技术之间的比较132.4协作通信13第三章 协作通信中各协作协议143.1协作协议143.2固定协作策略153.2.1固定放大转发协议163.2.2固定译码转发中继协议163.2.3其他协作策略173.3自适应协作策略173.3.1选择性DF中继173.3.2增量中继173.4分级协作183.4.1网络模
7、型183.4.2分级协作协议描述203.4.3 协议分析23第四章 单中继协作通信264.1系统模型264.2 DF协议的误符号率分析284.2.1闭式SER分析284.2.2 SER上界及渐进近似294.2.3最优功率分配304.3 AF协议的SER分析304.3.1利用MGF方法的SER分析304.3.2调和平均值的简单MGF表达314.3.3 渐进紧的近似解314.3.4最优功率分配324.4 DF与AF协作增益的比较32第五章 协作通信系统中选择DF中继协议研究345.1 系统模型和协议描述345.2精确SER性能分析375.3 SER近似375.3.1 一般协作协议的SER近似385
8、.3.2分集阶数和协作增益385.3.3带宽效率与分集增益的比较395.3.4最优功率分配40第六章 结束语426.1对本论文的总结426.2对以后工作的展望42致谢44参考文献45毕业论文小结46 摘 要多天线系统是提高系统容量和可靠性的一种有效手段。但在实际应用中，由于移动终端物理条件的制约，如终端的体积、功耗、多天线的位置设置等，限制了MIMO技术的应用，为了克服这一MIMO应用的限制，必须提出超越传统点对点通信的新技术。一个无线网络系统从通常可以被看做一些试图相互通信的节点的集合。但是，从一个角度而言，因为无线信道广播特性的存在，我们可以将这些节点视为无线系统中一些分布式天线的集合。利
9、用这一观点。网络中的节点可以相互协作进行分布式传输和信息处理。一个协作节点对于源节点来说可看做作一个中继节点。因为以上的原因，协作通信可以在从在源与目的节点之间产生类似MIMO信道的独立传输链路。它是利用无线信道广播特性在节点间相互辅助的一种新的架构，可以以一种分布式的方式来进行通信处理，并能够获得在MIMO系统所得的相同的优势。这样的一种观点能够带来不同的新通信技术以提高通信容量、速率和性能；降低电池损耗和延长网路寿命；提高吞吐量和多接入方案的稳定域；扩展传输覆盖范围。近年来，人们对协作通信系统进行了许多研究。本文主要研究协作通信系统中选择DF中继协议。本文首先阐述了MIMO的概念以及在协作
10、通信系统的应用；其次，对中继信道的概念和不同的中继协议进行了讨论；最后，对本文的重点 ，选择DF中继的研究。 关键词：协作分集，协作协议，选择DF中继协议AbstractMultiple antenna system can improve the reliability and capacity of wireless communication. However, in practical applications, the physical conditions in the mobile terminals limit the application of MIMO technolog
11、y. For example, the size of the mobile terminal, the power consumption, the set of multiple antennas locations. To overcome the limitations of the MIMO technology, it should be provided a new technology that beyond the Point-to-Point communications technology. A wireless network system usually is viewed as several collections of the communication between the nodes. But also, on the other hand, due to the existence of broadcast nature of wireless channel, we could regard t
