无线自组织网络中的协作波束成形

通过协作波束成形，无线网络中的节点能够以节能的方式在长距离上传输公共消息。然而，使所有协作节点获得相同消息的过程会引入延迟。本文提出了一种 MAC-PHY 跨层方案，该方案能以显著降低的协作开销实现协作波束成形。该方案包含两个阶段。在第一阶段，节点以随机接入时隙方式在本地进行传输；来自多个源节点的同时传输被视为所有传输数据包的线性混合。在第二阶段，一组协作节点作为分布式天线系统，将接收到的模拟波形波束成形到一个或多个远距离目的地。此步骤需要将接收到的模拟波形乘以一个复权重，该权重由每个协作节点独立计算，并使得发往同一目的地的数据包在目的节点处相干叠加。假设每个节点都能获取位置信息，所提出的方案可实现高吞吐量，在某些情况下甚至超过 1。本文还提供了与该方案对应的符号错误概率分析。