基于协作通信系统的中继选择方案的研究
3 仿真结果
为了说明所提出的ARSS方案的性能,我们比较了ARSS方案与直接传输模式(direct)、解码转发模式(SDF)以及所有中继参与放大转发模式(AAF)的中断概率、吞吐量,以及在满足一定中断概率下,选择的平均中继节点数。其中中断概率Pout为:

图2给出了中继节点数目N=3的不同中继选择方案的中断概率。仿真中设S到D,S到Ri,Ri到D的信道统计特性满足零均值,方差

图3给出了中继节点数目N=3的不同中继选择方案的平均吞吐量,仿真条件同图2。直传方式由于不需要中继协作,所以吞吐量较其他有中继节点的方式高。ARSS随着SNR的增加越来越趋近于直传方案,吞吐量远远超出了AAF和SDF。
图4给出了中继节点数目N=3的不同中继选择方案选择的平均中继节点个数。仿真条件同图2。直传方式由于不采用中继协作,所以平均中继个数为0。AAF方式的所有中继节点都参与协作,当N=3时,平均中继个数为3。SDF方式下,在SNR较低时,中继节点可能不能成功解码源节点S的数据,所以不参与协作;在SNR较高时,中继节点成功解码S数据的概率变高,参与协作的中继节点变多。ARSS与SDF正好相反,在SNR较低时,为了保证质量,需要多节点参与协作;SNR高时,中继节点参与协作的概率变低。
4 总结
本文提出了一种自适应的中继选择方案。首先目的节点根据直传链路信道状况决定是否需要中继转发;其次中继节点根据第一跳链路的信道状况,自适应地选择其转发协议;最后目的节点根据第二跳链路的信道状况进行中继节点的选择,从而在保证目的节点成功解码的基础上,减少所选的中继节点的个数。仿真结果表明,与其他中继选择方案相比,本文提出的方案有效地降低了系统的中断概率,最小化了中继节点选择的数目,同时提高了系统平均吞吐量。
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