基于網(wǎng)絡(luò)編碼的協(xié)同分集技術(shù)研究.pdf

1、多用戶的無線通信網(wǎng)絡(luò)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(shù)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(wǎng)絡(luò)編碼是一種從網(wǎng)絡(luò)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(shù)，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。其核心思想是網(wǎng)絡(luò)中的傳輸節(jié)點(diǎn)不再單純執(zhí)行存儲一轉(zhuǎn)發(fā)功能，而是對來自多條鏈路所要傳送的消息作適當(dāng)?shù)木€性或非線性處理(編碼)來改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率、可靠性、魯棒性、安全性

2、等。
　　 本學(xué)位論文研究將網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于無線協(xié)同分集網(wǎng)絡(luò)，通過充分挖掘多用戶間存在的網(wǎng)絡(luò)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(shí)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(zhuǎn)發(fā)、解碼轉(zhuǎn)發(fā)、編碼轉(zhuǎn)發(fā)三種協(xié)同模式，然后討論了線性網(wǎng)絡(luò)編碼的原理，分析了線性網(wǎng)絡(luò)編碼在普通多信源單信宿協(xié)同分集通信系統(tǒng)中的應(yīng)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(diǎn)組成的協(xié)同分集無線網(wǎng)絡(luò)中的選擇性網(wǎng)絡(luò)編碼，包括“最佳”中繼節(jié)點(diǎn)(即編碼節(jié)點(diǎn))的選擇及對多個信源發(fā)送的信息進(jìn)行選擇。論文在此基礎(chǔ)上利用平均信道狀態(tài)信息對選擇性網(wǎng)絡(luò)編碼一協(xié)同分集算法進(jìn)行了改進(jìn)。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后的算法能以犧牲較小的中斷概率性能作為代價(jià)來換取系統(tǒng)開銷的降低。鑒于網(wǎng)絡(luò)編碼采用簡單異或加實(shí)現(xiàn)形式存在的問題，論文利用基于卷積網(wǎng)絡(luò)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