基于網(wǎng)絡編碼的空時編碼協(xié)作及協(xié)作通信關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、協(xié)作通信是下一代移動通信系統(tǒng)對抗信道衰落的重要技術(shù)，編碼協(xié)作是將信道編碼應用到協(xié)作通信當中，加強了協(xié)作通信系統(tǒng)對抗衰落的能力，近幾年已經(jīng)得到廣泛關(guān)注，并且得到了深入研究，主要以Turbo編碼協(xié)作以及LDPC編碼協(xié)作為研究熱點?？諘r編碼協(xié)作是在編碼協(xié)作的基礎上引入空時傳輸機制，在節(jié)點的上行信道中傳送節(jié)點自身以及協(xié)作節(jié)點的信息，加大了節(jié)點上行信道的吞吐量，提高了信道利用效率，有效地降低了編碼協(xié)作通信系統(tǒng)的中斷概率。協(xié)作伙伴選擇是協(xié)作通信中最

2、為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，目前主要以信噪比最大準則為協(xié)作伙伴選擇策略。本文以Turbo編碼協(xié)作為研究基礎，基于網(wǎng)絡編碼技術(shù)改進Turbo編碼協(xié)作，在Turbo編碼協(xié)作的基礎上實現(xiàn)空時編碼協(xié)作，以中斷概率為研究指標，分析并仿真了空時編碼協(xié)作的中斷概率并與Turbo編碼協(xié)作和解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作的中斷概率進行比較。通過數(shù)學推導，得出靜態(tài)解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作的最佳功率分配方案，通過仿真進行了驗證和比對。在最佳功率分配的靜態(tài)解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作的基礎上，綜合考慮節(jié)點信噪比最大

3、值與信噪比穩(wěn)定性，以降低通信延時為主要目標，選擇協(xié)作伙伴，取得了一些研究成果。論文主要工作如下:
　　 (1)研究基于網(wǎng)絡編碼的空時編碼協(xié)作，在Turbo編碼協(xié)作的基礎上，從空時編碼協(xié)作的概念入手，應用網(wǎng)絡編碼技術(shù)，在Turbo編碼協(xié)作系統(tǒng)傳輸?shù)牡诙r隙增加模2加運算，實現(xiàn)空時編碼協(xié)作，分析并仿真了空時編碼協(xié)作的中斷概率并與Turbo編碼協(xié)作及解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作的中斷概率進行比較，結(jié)果表明基于網(wǎng)絡編碼的空時編碼協(xié)作的中斷概率平均比Tu

4、rbo編碼協(xié)作低10％，比解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作低20％。
　　 (2)研究靜態(tài)解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作的功率分配，通過數(shù)學推導得出等功率分配為靜態(tài)解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)作的最佳功率分配方案，通過仿真進一步驗證了推導結(jié)果。
　　 (3)綜合考慮節(jié)點信噪比最大值和信噪比穩(wěn)定性，選擇協(xié)作伙伴，著重研究系統(tǒng)的中斷概率與通信延時，并與信噪比最大準則進行比較。結(jié)果表明，雖然基于信噪比最大值與信噪比穩(wěn)定性準則下的系統(tǒng)中斷概率比信噪比最大準則下的系統(tǒng)中斷概率平均增加1