双跳mimo无线传感器网络通信性能分析

《双跳mimo无线传感器网络通信性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、66传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第30卷第8期双跳MIMO无线传感器网络的通信性能分析李光平，冯久超(1．广东工业大学信息工程学院，广东广州510006；2．华南理工大学电子与信息学院，广东广州510641)摘要：研究了固定增益放大转发的双跳多输入和多输出(MIMO)无线传感器网络。为了降低发射和接收链路的复杂度，所有节点均利用了基于信噪比最大化的天线选择策略。提出了系统中断概率和平均误比特率的封闭表达式。理论分析了系统的分集阶数，并比较了计算机仿真和理论导出的结果，验证了固定增益放大转发在无线传感器网络中是一种

2、可选的低复杂度的转发策略。关键词：放大转发；多输入和多输出；无线传感器网络；天线选择中图分类号：TN929．5文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)08-0066-04L，一、：0mmunl●caU·■OnDertn0rmanCeana●lys■isolnd1Ua■l—1n0DMIMowirelesssensornetworksLIGuang—ping，FENGJiu—chao。(1．SchoolofInformationEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China；2．School

3、ofElectronicsandInformationEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，China)Abstract：Adual—hopmultiple—inputandmultiple—output(MIMO)wirelesssensornetworksof'fixed—gainamplity—and—forward(AF)isstudied．Toreducecomplexityoftransmittingandreceivinglink，antennaselectionstrategybase

4、donsignal—to～noiseratio(SNR)maximizeisemployedatallnodes．Newclosed—formexpressionsforoutageprobabilityandaveragebiterrorrate(BER)arederived．Thediversityordernunlberofthesystemareanalyzedtheoretically．Resultsofcomputersimulationsarecomparedwiththetheoreticalderivationanditisconfirmedthatfixed—ga

5、inAFisalloptionallowercomplexitystrategyinwirelesssensornetworks．Keywords：amplify—and—forward(AF)；multiple—inputandmultiple—output(MIMO)；wirelesssensornetworks；antennaS1ection0引言率效率和改善r通信链路的口『靠性。因此MIMO与【}嚏睦转无线传感器网络利用了中继转发的技术增强了网络的发技术的结合由于具有覆盖范围大、传输速率高、稳定性强健壮性和延伸了网络的覆盖⋯。现有的转发协议包括了等特点引起了学术界和工程界的兴

6、趣。文献[4—6]研究解码转发(decode—and—forward，DF)和放大转发(amplity—了可变增益放大转发的双跳MIMO中继转发系统，其中所and—forward，AF)。解码转发指的是中继解码来自发射端的有节点均利用了天线选择策略，导出了系统精确的误吗率信号，然后再重新编码转发给接收端；放大转发是一种简单和高信噪比渐近的误码率表达式。然而，划‘于If变增益放的中继转发策略，即中继只是放大来自发射端的信号，然后大转发的协议，中继需要实时地估计来自发射端的信道状不做任何信号处理转发给接收端。态信息，这样增加r中继的复杂度，任实际中配置比较困对于单天线中继转发系统，文献[

7、2，3]已经分析了双难。固定增益放大转发的中继不需要估计来自发射端的信跳中继转发系统在瑞利衰落(Rayleighfading)下的中断概道状态信息，只需要知道发射端和中继链路的统计分布即率、误比特率。多输入和多输出(multiple—inputandmulti—可，是一种低复杂度易于配置的中继方案。目前，节点利1L}jpie—output，MIMO)技术的引入极大地提高了通信系统的频天线选择，固定增益放大转发的双~MIMO中继转发系统收稿日期：201l_o