基于信道狀態(tài)信息預測的中繼選擇方法研究.pdf

1、協(xié)作中繼技術是一種重要的無線通信技術，它可以帶來空間分集，提升頻譜效率、鏈路可靠性，以及網絡配置的靈活性等，具有很大的應用潛力。在其中的各關鍵技術中，中繼選擇方法直接關系到協(xié)作通信系統(tǒng)性能的好壞，因此受到廣泛關注。一般的協(xié)作中繼選擇方法往往利用過時的信道狀態(tài)信息作為中繼選擇的主要依據，這種過時是由于中繼選擇和數(shù)據轉發(fā)之間存在時延造成的，基于過時CSI的中繼選擇未必具有理想的系統(tǒng)性能。本文希望通過信道預測為中繼選擇提供更精確的信道狀態(tài)信息

2、，因此開展基于信道預測的中繼選擇方法研究，具體貢獻如下:
　　(1)提出了一種基于斜率預測的信道狀態(tài)信息預測算法及中繼選擇方法。該預測算法將預測范圍切割成若干個足夠小的時間片段，在這些小的時間片段內使用FIR維納預測器連續(xù)預測信道一階線性函數(shù)的斜率。同時，分析了基于該預測算法的中繼選擇性能。數(shù)值結果表明，與基于過時信道狀態(tài)信息的中繼選擇方法相比，所提方法能有效降低協(xié)作通信系統(tǒng)的誤碼率。
　　(2)為了在信道預測復雜度和精度之

3、間取得平衡，提出了在測量信噪比基礎上增加服從特定分布的隨機數(shù)以獲得預測信噪比，并利用預測信噪比進行中繼選擇的低復雜度中繼選擇方法，并對方法性能進行了分析，得到了系統(tǒng)中斷概率和平均誤碼率的表達式。數(shù)值結果表明，所提方法在中斷和誤碼率性能上優(yōu)于基于最小均方誤差預測的中繼選擇方法，且復雜度遠低于后者。尤其在高信道相關性時，所提方法降低系統(tǒng)平均誤碼率和中斷概率的效果更明顯。
　　(3)從單用戶場景擴展到多用戶場景，考慮多用戶通信中的干擾問