题目：过时CSI下协作通信能量效率研究

   无线网络中，移动通信设备通常通过电池供电，由于节点电池更换成本高、更换条件限制等原因，越来越多的关于无线网络的研究致力于提升节点的能量效率，网络节点的能量效率在网络设计中成为非常重要的性能指标。近年来，协作通信被广泛的应用到提升网络性能中，通过节点间相互协作转发以及多个单天线节点相互共享天线构成虚天线阵列，提供分集，被用来对抗无线网络中的衰落，增强网络可靠性，提升能量效率。然而，网络中的信道状态信息过时问题，会导致协作通信的性能恶化。

   本论文研究在信道状态信息过时情况下，协作通信的能量效率并通过加入纠错编码进行能量效率性能改善。主要工作如下：

首先，本文建立了在过时CSI下协作通信比特能量消耗模型。计算了在过时CSI问题下，基于重传机制的放大转发协作通信传输的比特能量消耗。文中将单次传输分成四个阶段，通过计算单次传输的比特能量消耗以及在过时CSI问题下数据的平均传输次数，计算出整个数据传输的比特能量消耗。研究结果表明，CSI过时会导致协作通信传输能量效率的下降。

   其次，本文基于重传放大转发传输机制，研究加入纠错编码后能量效率的改善。加入纠错编码，提高网络可靠性，从而减少重传次数，降低能量消耗。通过计算加入纠错编码后的每单次传输的平均比特能量消耗以及过时问题下的平均传输次数，计算出加入纠错编码后过时CSI下的协作通信平均比特能量消耗。研究结果表明，在一定的接收端信噪比范围内，加入纠错编码有利于缓解过时CSI问题带来的能量效率降低问题。

   最后，本文分析了过时CSI问题下，基于重传的放大转发协作传输机制的性能。通过与理想状态下协作通信能量消耗分析相比，过时CSI问题会导致协作通信的能量效率降低，且降低的程度随过时程度的加强而加强。在一定的端到端链路信噪比范围内，加入纠错编码后的平均比特能量消耗低于不加入纠错编码的平均比特能量，也就是说，在一定的端到端信噪比范围内，加入纠错编码确实能够过时CSI下的协作通信能量效率。此外，通过对过时程度、中继节点个数以及纠错能力的分析，说明了影响网络能量效率的因素。分析结果还表明，过时CSI问题不仅影响着协作通信的能量效率，也会降低传输可靠性。