基于PNC的無線雙向協(xié)同中繼系統(tǒng)的抗干擾研究.pdf

1、在無線雙向協(xié)同中繼系統(tǒng)中，大部分研究都是蜂窩通信系統(tǒng)中基于單小區(qū)內(nèi)的最簡單三節(jié)點(diǎn)傳輸模式，應(yīng)用3時隙的網(wǎng)絡(luò)編碼方案完成雙向數(shù)據(jù)流的傳輸。但是，結(jié)合實(shí)際通信系統(tǒng)的情況，本文針對單小區(qū)內(nèi)的兩個雙向中繼信道傳輸場景，多組用戶對通過中繼進(jìn)行信息交互的傳輸模型和多個用戶通過中繼和基站進(jìn)行信息交互的傳輸模型，分別討論分析，應(yīng)用2時隙的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼(Physical-layer Network Coding，PNC)方案，給出雙向中繼信道模型，并且

2、對兩種場景下產(chǎn)生的干擾信息應(yīng)用現(xiàn)有MIMO技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)編碼相結(jié)合進(jìn)行抑制。
　　 首先，介紹基于物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的雙向協(xié)同中繼信道，給出單組用戶對通過單中繼交換信息的傳輸模型，中繼采用AF的協(xié)議模式，根據(jù)信道條件的不同，分析兩個用戶中斷概率變化情況，仿真證明信道完全對稱的條件下，兩個用戶中斷概率曲線相互重合，且性能更優(yōu)，這也為下面的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 其次，將單組用戶對傳輸場景擴(kuò)展到多組用戶對傳輸場景，利用MIMO中的空

3、間復(fù)用技術(shù)聯(lián)合物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的方法結(jié)合多個用戶及用戶對間的信息，給出多組用戶對通過中繼進(jìn)行信息交互的模型。由于傳輸過程中存在多組用戶對間的干擾，需要在中繼處設(shè)計(jì)合理的波束賦形矩陣，一種是根據(jù)模型提出的波束賦形方案，另一種是基于零空間矢量選擇的方案，分別進(jìn)行理論分析，公式推導(dǎo)，并通過仿真證明提出的兩種方案相比已有方案性能更優(yōu)，還能夠獲得更大的復(fù)用增益，重要的是這兩種方案都使得干擾被有效地消除。
　　 最后，介紹了MIMO中的預(yù)編碼

4、技術(shù)，給出多用戶MIMO廣播信道(下行鏈路信道)模型，分析采用基于塊對角化的預(yù)編碼算法，在理想的情況下能夠完全消除多個用戶產(chǎn)生的干擾。對單小區(qū)內(nèi)的第二種傳輸場景，給出多個用戶通過中繼和基站進(jìn)行信息交互的傳輸模型，介紹已有的時隙共享聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)編碼方案，針對該方案的缺點(diǎn)和不足，提出預(yù)編碼聯(lián)合物理層網(wǎng)絡(luò)編碼方案，僅利用2個時隙便可完成多個用戶與基站的信息傳輸，通過在基站和中繼處合理的預(yù)編碼矩陣設(shè)計(jì)來抑制多用戶帶來的干擾信息，通過仿真對這兩個方案