物理層網(wǎng)絡(luò)編碼與信道編碼的聯(lián)合設(shè)計.pdf

1、2000年，R.Ahlswede等人從信息論的角度出發(fā)，提出了網(wǎng)絡(luò)編碼的概念，通過對接收到的多路數(shù)據(jù)進(jìn)行線性或非線性處理轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)編碼可有效提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，從而利用有限的網(wǎng)絡(luò)資源傳輸更多的信息。在無線雙向中繼網(wǎng)絡(luò)中采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，可以有效提高中繼節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)效率，進(jìn)一步改善基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線中繼系統(tǒng)的誤比特率(BER)性能，在中繼節(jié)點處采用聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)-信道編碼方法，這也是近年來的研究熱點之一。無線雙向中繼系統(tǒng)是指兩個信源節(jié)點在中繼節(jié)點的

2、幫助下進(jìn)行信息的交換。本文首先介紹了Turbo碼和LDPC碼的編譯碼原理、譯碼算法并討論了各算法的優(yōu)劣。接著闡述了網(wǎng)絡(luò)編碼的發(fā)展歷程，討論了現(xiàn)有的一些典型的編碼策略，如傳統(tǒng)的中繼處理方式放大-轉(zhuǎn)發(fā)(AF)、解碼-轉(zhuǎn)發(fā)(DF)、編碼協(xié)作(CC)等。然后提出了網(wǎng)絡(luò)編碼和LDPC碼信道編碼的聯(lián)合設(shè)計方案,具體研究無線雙向中繼信道模型中LDPC碼與網(wǎng)絡(luò)編碼聯(lián)合設(shè)計的方法。對于中繼的LDPC 碼譯碼器的設(shè)計，首先在無線雙向中繼信道中構(gòu)造了LDPC

3、碼與網(wǎng)絡(luò)編碼的聯(lián)合設(shè)計方案，廣義聯(lián)合信道-網(wǎng)絡(luò)編碼(Generalized Joint Channel PhysicalNetwork Coding, G-JCNC)方案。在此方案中，為了實現(xiàn)中繼的LDPC 多用戶譯碼，設(shè)計了虛擬LDPC碼編碼器，根據(jù)虛擬編碼器尋找與源節(jié)點LDPC碼相匹配的最佳中繼LDPC 碼譯碼器，并且詳細(xì)的推導(dǎo)了聯(lián)合譯碼過程中的譯碼算法。計算機(jī)仿真結(jié)果顯示，與簡單的聯(lián)合信道-網(wǎng)絡(luò)編碼方案(A Simple Join