基于定向天线和最佳中继选择AF 策略的协作通信系统

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2016.09.013

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2016, Vol. 44 ›› Issue (9): 87-93.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2016.09.013

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基于定向天线和最佳中继选择AF 策略的协作通信系统

王明伟^1,2 李立欣¹张会生¹ 谢文姣¹

1．西北工业大学电子信息学院，陕西西安 710072; 2．陕西科技大学电气与信息工程学院，陕西西安 710021

收稿日期:2015-06-01 修回日期:2016-02-19 出版日期:2016-09-25 发布日期:2016-08-21
通信作者: 王明伟( 1976-) ，男，博士生，主要从事协作通信技术研究． E-mail:sxxywmw@163.com
作者简介:王明伟( 1976-) ，男，博士生，主要从事协作通信技术研究．
基金资助:
中国博士后科学基金资助项目( 2014M552489) ; 西北工业大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目( 3102014JCQ01052)

Cooperative Communication System with Directive Antennas and Optimal Relay Selection AF Strategy

WANG Ming-wei^1,2 LI Li-xin¹ZHANG Hui-sheng¹ XIE Wen-jiao¹

1.School of Electronics and Information,Northwestern Polytechnical University,Xi'an 710072,Shaanxi,China; 2.College of Electrical and Information Engineering,Shaanxi University of Science and Technology,Xi'an 710021,Shaanxi,China

Received:2015-06-01 Revised:2016-02-19 Online:2016-09-25 Published:2016-08-21
Contact: 王明伟( 1976-) ，男，博士生，主要从事协作通信技术研究． E-mail:sxxywmw@163.com
About author:王明伟( 1976-) ，男，博士生，主要从事协作通信技术研究．
Supported by:
Supported by the Post Doctoral Science Foundation of China( 2014M552489)

摘要/Abstract

摘要： 提出了采用定向天线和最佳中继选择AF 协作策略的多中继协作通信系统，从理论上推导出相应的系统中断概率公式．结合理论分析结果对中断概率和信噪比、信道衰落
系数、天线功率增益、中继节点数以及节点功率分配系数之间的关系进行了仿真分析．结果表明: 采用定向天线和最佳中继选择AF 协作策略的通信系统，不但满足军事通信的射频隐身特性要求，而且在小信噪比、深衰落信道及参与协作中继节点有限的条件下，比采用相同策略的全向天线协作通信系统具有更小的中断概率，提高了通信可靠性．

关键词: 协作通信, 定向天线, 最佳中继选择, 放大转发, 中断概率

Abstract: A multi-relay cooperative communication system adopting directive antennas and optimal relay-selection AF cooperative strategy is proposed,and a corresponding formula of system outage probability is derived theoretically.On the basis of the theoretical analysis result,the relationships between the outage probability and the parameters ( namely,the signal-to-noise ratio,the channel fading coefficient,the antenna power gain,the number of relay nodes and the power allocation coefficient) are analyzed by simulations.The results show that the proposed communication system can meet the requirements of military communication for RF stealth,and under the conditions of low signal-to-noise ratio,deep fading channel and limited relay nodes,it has a smaller outage probability in comparison with the cooperative communication system with omnidirectional antennas and the same strategy,which means that the communication reliability is improved.

Key words: cooperative communication, directive antennas, optimal relay selection, amply and forward, outage probability

王明伟李立欣张会生谢文姣. 基于定向天线和最佳中继选择AF 策略的协作通信系统[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2016, 44(9): 87-93.

WANG Ming-wei LI Li-xin ZHANG Hui-sheng XIE Wen-jiao. Cooperative Communication System with Directive Antennas and Optimal Relay Selection AF Strategy[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2016, 44(9): 87-93.

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Cooperative Communication System with Directive Antennas and Optimal Relay Selection AF Strategy

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