选择式译码转发协议优化方案

本节简要介绍选择式转发协议（S-DF），它是DF协议的另一种变形。在S-DF协议中，可以对接收信号正确译码的中继采用DF协议，剩下的中继则处于空闲状态。ARP与S-DF的区别仅在于：在ARP协议下不能正确译码的中继采用AF协议，而在S-DF下，这些中继保持缄默，并不转发信号。由ARP协议的性能分析可以很容易分析S-DF的性能。考虑含有n个中继的系统。为简单起见，假定，，i=1，…，n。与ARP方案类似，每次传输时将所有中继分成两组：所有能正确译码接收信号的中继属于DF群Ω_DF，剩下的中继属于N-DF群Ω_N-DF。DF群中所有中继采用DF协议转发接收信号，而N-DF群中所有中继保持缄默。目的节点将所有来自DF群的信号与直接来自源节点的信号进行合并。

与ARP方案的分析方法类似，首先考虑N-DF中继群包含编号为1～q的q个中继、DF中继群包含编号为q+1～n的n-q个中继的场景，首先计算该场景下系统的PEP。目的节点处的合并信号的瞬时接收信噪比为

其中，，。那么，当发送码字与错误译码的码字间汉明距离为d时，条件PEP可以表示为P_（q）^S-DF（d|h_SD，h_SR，h_RD），即

高信噪比时，平均PEP用P^S-DF（d）表示，有(www.xing528.com)

其中，。此外，

表示S-DF相对于理想DF的性能损失。当，P_F，sr→0时，S-DF协议的性能接近理想DF协议。比较式（4.127）和式（4.121），很容易得到P^S-DF（d）＞P^ARP（d）。也就是说，S-DF的性能总是比ARP协议差。S-DF协议的性能损失主要是由于无法正确译码的中继没有转发信号而造成的。因此，如式（4.115）和式（4.125）所示，S-DF协议中目的节点的合并信号的SNR总是比ARP协议的低。