多中继多天线认知无线传感器网络的中断概率分析

"这篇研究论文探讨了基于多中继多天线的认知无线传感器网络系统中的中继选择策略和中断概率的分析。论文作者是岳文静和黄玲玲，来自南京邮电大学通信与信息工程学院。研究得到了国家自然科学基金项目(61501253)和江苏省基础研究计划项目(BK20151506)的支持。文章发表于2018年第1期的《仪表技术与传感器》杂志上，涉及的关键词包括多天线技术、多中继、认知无线传感器网络、中继选择和中断概率。" 在多中继多天线认知无线传感器网络系统中，该研究建立了一个包含一个多天线授权用户源节点、一个多天线认知用户源节点、多个多天线中继节点、一个多天线授权用户目的节点和一个多天线认知用户目的节点的模型。研究的重点在于如何有效地选择中继节点以优化通信性能，并分析在这一选择下，授权用户和认知用户的中断概率。 首先，论文提出了一种最大最小中继选择方案，旨在选取能够提供最佳传输性能的中继节点。这种策略考虑了多个因素，如信号质量、信道条件等，以确保选择的中继能最大限度地减少通信中断的可能性。 接下来，论文深入分析了在最优中继辅助下的通信情况，建立了授权用户和认知用户的中断概率数学模型。中断概率是指由于信道条件恶化或干扰导致通信失败的概率，它是衡量无线通信系统可靠性的重要指标。作者给出了这两个用户群体中断概率的闭合形式表达式，这为理解和优化系统的性能提供了理论依据。 最后，为了进一步验证提出的中继选择策略的效果，论文进行了数值仿真。仿真结果对比了不同天线数目配置以及有无中继选择对中断概率的影响，从而为实际系统设计提供了参考。在授权用户和认知用户天线数量不同时，以及在采用中继选择策略前后的中断概率差异，都得到了详尽的展示和讨论。 这篇研究论文通过理论分析和数值模拟，对多中继多天线认知无线传感器网络的中继选择策略和通信可靠性进行了深入探讨，为优化此类网络的设计提供了有价值的洞见和实用方法。