基于Matlab的中继协作通信误码率优化实验与分析

本篇实验报告由东南大学学生张鹏辉完成，专业为040166，属于信息科学与工程学院，于2018年12月进行。实验主题是《协作通信与网络》中的"基于误码率的中继协作通信中功率分配研究"。实验主要目标是分析单中继AF和DF协作通信系统的误码率性能，并比较等功率分配(EPA)和最优功率分配(OPA)策略对系统性能的影响。 实验内容包括： 1. 实验原理：介绍协作通信模型，即源节点(S)、目的节点(D)和多个中继节点(R)，总功率P被分为Ps给源和Pr给中继。在AF模式下，中继不进行信号处理，而是直接转发带有噪声的信号，这可能导致信噪比降低，尤其是在链路条件差的情况下。 2. AF协作模式：该模式通过示意图和数学表达式(如公式3.1)展示了过程，源节点以广播形式发送信号，中继节点接收到并转发，增加了噪声的传播。 3. 实验要求：关键任务是编写程序实现文中数学表达式，得到不同中继位置和功率分配方式下误码率的关系曲线。还包括上机调试程序，分析实验结果并进行深入讨论，以及分享实验心得。 4. 实验目标：通过理论分析和仿真，研究在中继按照线性轨迹运动时，OPA与EPA方案相比，如何优化系统性能，提高误码率的最小化效果。 通过本实验，学生不仅锻炼了编程技能，还加深了对协作通信理论的理解，特别是在功率分配策略对实际通信系统性能影响方面的认识。同时，实验中的问题解决和结果分析能力也得到了提升。