多源中繼網絡中協作伙伴選擇策略研究

摘要：在多源中繼網絡環境下，采用解碼轉發（Decode-and-Forward，DF）協議進行協作伙伴選擇策略研究。在保證每個用戶的數據率要求下，此協作伙伴選擇方案是從中繼剩余功率與信噪比最小值的乘積中，挑出使該乘積最大的那個協作伙伴為中繼，然后該中繼幫助源節點協作傳輸，其中信噪比最小值是源到中繼和中繼到目的節點之間信噪比的最小值，并分析了網絡壽命。仿真結果證明了此方案實現復雜度低，對于協作伙伴資源分配更具有公平性且延長了網絡壽命。

關鍵詞：協作通信；中繼選擇；服務質量；復雜度

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.2.007研究，采用最小最大化原理，即從中繼解碼集合中選出使源到中繼信噪比與中繼到目的節點信噪比中最小值最大的那個中繼作為最佳中繼，在協作傳輸的第二階段，該最佳中繼只有在其源到中繼和中繼到目的節點之中信噪比最小值大于直傳鏈路信噪比時，才參與協作轉發源節點信息。而在放大轉發（Amplify-and-Forward，AF）協議下，選擇策略為使源到中繼和中繼到目的節點之間信噪比中最小值最大的那個中繼即為最佳中繼，然后參與協作傳輸[2]。

近年來，在協作通信系統中針對資源分配問題作了廣泛研究[3～4]，在三節點組成的協作分集系統中，在假設中繼選擇分集被利用的條件下推導了中斷概率最小的功率分配方案[3]。文獻[4]則是在文獻[3]基礎上提出了次優的解決方案，但是其在計算和實現復雜度方面卻有很大改善。

系統實現。不管在多用戶多中繼網絡中，還是在單源單宿多中繼系統中，本方法都適用。

文獻[10]方案FRS的中繼集合壽命曲線下降得快，隨著用戶個數的增加，中繼集合壽命很快逼近零，而本文所提出的改進型方案的中繼集合壽命下降緩慢，即延長了中繼集合壽命（如圖4所示）。