Nakagami-m 衰落信道上解码转发中继方案比较研究

利用中继技术来提高无线系统的性能是一种极具前景的途径。然而，至关重要的是要了解在现实衰落条件下，应采用何种类型的中继方案来实现不同的性能目标。在本文中，我们提出了一个通用框架，用于对基于解码转发（DF）协议的中继方案在独立且非同分布（INID）Nakagami-m 衰落信道上的性能进行建模和评估。具体而言，我们给出了四种基于 DF 的重要中继方案的瞬时输出信噪比统计量的闭式表达式；其中两种基于重复传输，另外两种基于中继选择（RS）。随后，利用这些表达式推导出了所有考虑的中继方案在 INID Nakagami-m 衰落下多种调制的中断概率和平均误符号概率的闭式表达式。重要的是，结果表明当 RS 的信道状态信息完美时，基于 RS 的传输方案总是优于重复传输方案。此外，当源节点与目的节点之间的直射链路足够强时，中继可能不会带来任何增益，在这种情况下应关闭中继。