AF协作通信误码率研究——放大转发模式分析

"61516231魏帅鹏第二次试验1" 这篇实验报告详细探讨了放大转发（Amplify-and-Forward, AF）协议在协作通信中的应用，主要关注其误码率性能。实验由东南大学吴健雄学院的学生魏帅鹏完成，使用Matlab R2017a作为实验工具，旨在研究在不同信噪比下，采用AF协议的中继网络系统性能。 放大转发模式（AF）是中继通信中最基础的策略之一，它不涉及解调和解码过程。在AF协议下，中继节点接收到来自源节点的信号后，直接对其进行放大，并转发给目的节点，同时放大了信号中的噪声。图1.1描绘了单中继AF协作通信的基本原理，展示了源节点S如何通过直接路径和中继R向目的节点D发送信号。 实验内容首先介绍了AF模式的基本原理和性能。AF模式虽能提供一定的信噪比增益，但同时也将噪声放大，这可能导致在源节点与中继节点之间链路质量差时，目的节点接收到的主要是噪声，从而降低了通信质量。 接着，报告详细阐述了单中继AF协作通信的三个关键步骤： 1. 源端广播：源节点S以广播方式发送信号x_s，信号经过信道后，中继R接收到的信号y_sr和目的D接收到的信号y_sd分别用公式(1-1-1)和(1-1-2)表示，其中包含信道噪声的影响。 2. 中继端放大转发：中继R使用放大系数β对信号进行放大，β的选取需要确保中继功率受限，如公式(1-1-3)所示。放大后的信号x_AF和目的D接收到的来自中继的信号y_rd由公式(1-1-4)和(1-1-5)描述，其中包含了中继发送功率的因素。 3. 目的端接收处理：目的节点D接收到的信号来自两个路径，即源节点的直传和中继的转发。通过对这两路信号的合并，可以对源节点的原始信号进行估计。 实验的主要目标是绘制出在不同信噪比下的误码率曲线，以评估AF协议下的系统性能。误码率是衡量通信质量的重要指标，它反映了接收端错误解码数据的概率。通过分析这些曲线，可以了解AF协议在各种环境条件下的效率，为优化通信网络设计提供依据。 这份报告深入地探讨了AF协作通信的工作机制，特别是其在中继网络中的应用，为理解中继通信的性能提供了实践性的研究。通过实验，学生能够更好地理解AF协议的优缺点，并对通信系统的性能有更直观的认识。