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协同通信作为增强无线网络性能的重要技术之一,能够应用于多种无线网络,如蜂窝网络、WLAN网络、车到车通信网络和无线传感器网络等。但与有线网络相比,无线网络更容易受到诸如路径衰落、阴影衰落、多普勒频移、多径效应等因素的影响。所以需要采用一些技术与方法来提高无线网络的传输质量,其中最常用的差错控制技术为ARQ(Automatic Repeatre Quest)协议。
本文的主要目的是通过建立AF-CARQ(Amplify-and-Forward Cooperative AR-Q)模型来提高系统传输的可靠性与准确性。本文的工作重点是针对Nakagami-m衰落信道下放大转发中继的两种类型(盲中继与信道状态信息辅助中继)的CARQ的差错率进行分析与研究。
本文的第2章、第3章和第4章集中了本文的主要工作与创新点。在第2章建立了一个更加适用于只读权限网络的新的AF-CARQ模型,为了保证发端发送信号的原始性,不允许收端对其所接收的信号做任何修改;分析了AF-CARQ模型的译码错误概率,并给出了分析差错率所需的链路(直传链路和中继链路)信噪比等预备知识。基于对能效要求不高的简易无线设备,第3章选取盲中继为其转发中继类型。通过累积分布函数得到了盲中继AF-CARQ系统的矩生成函数,应用基于矩生成函数的近似,可以得到多种调制类型的平均误码率与平均误比特率。第4章对信道状态信息辅助中继AF-CARQ系统进行了分析,通过高斯Q函数与链路信噪比的累积分布函数得到二进制与四进制移频键控的平均误比特率。相比于盲中继系统,信道状态信息辅助中继更加适用于对能效要求高的,精密的无线设备。通过MATLAB的仿真结果,第3章与第4章给出了Nakagami-m衰落系数、信噪比和总传送次数对AF-CARQ系统的误比特率影响。