基于網絡編碼的協(xié)同分集技術研究.pdf

1、多用戶的無線通信網絡中，如何獲得系統(tǒng)的魯棒性與高效性是一個挑戰(zhàn)。協(xié)同分集技術允許多個具有單天線的移動終端共享彼此的天線，形成虛擬的MIMO系統(tǒng)，從而得到分集增益。網絡編碼是一種從網絡總體或系統(tǒng)性的角度出發(fā)，有效解決最大流量、路由策略等問題的新的信息傳輸技術，是當前研究的熱點。其核心思想是網絡中的傳輸節(jié)點不再單純執(zhí)行存儲一轉發(fā)功能，而是對來自多條鏈路所要傳送的消息作適當?shù)木€性或非線性處理(編碼)來改善網絡的傳輸效率、可靠性、魯棒性、安全性

2、等。
　　 本學位論文研究將網絡編碼應用于無線協(xié)同分集網絡，通過充分挖掘多用戶間存在的網絡編碼潛能，令其參與協(xié)同分集，可以較低的硬件消耗與較高的頻譜利用率獲得更高的分集增益，實現(xiàn)對傳統(tǒng)協(xié)同分集通信系統(tǒng)的性能改善。
　　 論文首先介紹了協(xié)同分集系統(tǒng)模型，以及放大轉發(fā)、解碼轉發(fā)、編碼轉發(fā)三種協(xié)同模式，然后討論了線性網絡編碼的原理，分析了線性網絡編碼在普通多信源單信宿協(xié)同分集通信系統(tǒng)中的應用和存在的優(yōu)勢。接著研究了由多個信源-

3、信宿傳輸對和多個中繼節(jié)點組成的協(xié)同分集無線網絡中的選擇性網絡編碼，包括“最佳”中繼節(jié)點(即編碼節(jié)點)的選擇及對多個信源發(fā)送的信息進行選擇。論文在此基礎上利用平均信道狀態(tài)信息對選擇性網絡編碼一協(xié)同分集算法進行了改進。仿真結果表明，改進后的算法能以犧牲較小的中斷概率性能作為代價來換取系統(tǒng)開銷的降低。鑒于網絡編碼采用簡單異或加實現(xiàn)形式存在的問題，論文利用基于卷積網絡編碼的協(xié)同分集方案來加以解決，同時提高了系統(tǒng)性能。最后分別在不同信道條件和不同