东南大学李子昕：AF协作通信实验——信噪比与功率分配对误码率的影响

本实验报告由东南大学学生李子昕（学号04016201）撰写，属于信息科学与工程学院040162班，完成于2018年12月。实验主题是《协作通信与网络》中的“放大转发协作模式下固定中继协作通信不同信噪比以及不同功率分配下误码率情况”。实验旨在深入理解放大转发(Amplify-and-Forward, AF)协作通信的工作原理，并通过Matlab R2017a软件进行仿真研究。 实验目标是对比分析在AF协作模式下，当信噪比（SNR）变化和功率分配策略改变时，非协作系统与AF协作系统的误码率性能。具体步骤包括： 1. 源端广播：源节点S以广播的方式同时发送信号Xs到目的节点D和中继节点R，中继节点接收到的信号会受到信道噪声n(s,r)的影响。 2. 中继放大：中继节点不进行信号解调，而是直接放大接收到的信号，用放大系数γ确保功率限制，放大后的信号yAF包括了来自源和噪声的成分。放大过程需遵循(3.6)式，其中放大系数依赖于信道条件、源功率和噪声功率。 3. 信号合并：目的节点D接收到来自源和中继的信号，使用最大比合并(MRC)技术将两者合并，权重由(3.10)式给出。 实验通过改变信噪比和功率分配策略，观察这两种条件下误码率的变化，从而评估AF协作通信的优势，比如在低信噪比或功率受限的情况下，AF如何通过协作改善通信效果。这样的实验有助于理解无线通信系统中的协作机制，为优化网络性能提供理论依据。 整个实验不仅要求学生掌握放大转发的基本原理，还锻炼了他们使用Matlab进行信号处理和仿真分析的能力，提升了对无线通信系统性能建模和分析的技能。