基于中继选择的星地协作传输系统性能分析

作     者：孔槐聪 林敏 刘笑宇 吴雪雯 王金元 KONG Huaicong;LIN Min;LIU Xiaoyu;WU Xuewen;WANG Jinyuan

作者机构：南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室江苏南京210003 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2020年第42卷第1期

页      面：198-205页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：重点国际合作项目(61720106003) 国家自然科学基金(61701254) 江苏省自然科学基金(BK20170901) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX19_0950,SJCX18_0276)资助课题 

主　　题：星地混合协作网络 译码转发 中继选择 性能分析 

摘      要：由于星地混合协作网络(hybrid satellite-terrestrial cooperative network,HSTCN)能显著提升卫星通信的服务质量,近年来受到了国内外学者的广泛关注,分析了基于中继选择的星地协作传输系统的性能。首先,在卫星和地面用户之间存在直达链路,并且所有中继节点在采用门限判断译码转发协议辅助卫星通信的情况下,得到用户端经过最大比合并后的输出信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)表达式。其次,针对卫星信道服从阴影莱斯分布,而地面信道服从Nakagami-m分布,推导出随机选择和最佳选择两种中继选择策略下系统的中断概率闭合表达式。接着,进一步得到高信噪比条件下中断概率的近似表达式,为分析各种参数对系统性能的影响提供了更加便捷的方法。最后,计算机仿真不仅验证了理论推导的正确性,而且定量分析了协作传输带来的好处,从而为HSTCN技术的实际应用提供理论依据。