高階調(diào)制下物理層網(wǎng)絡(luò)編碼中繼映射方案設(shè)計與性能分析.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)編碼被認(rèn)為是一種具有革命性的技術(shù)，其在信息論領(lǐng)域取得的重要突破激發(fā)了其在無線通信中的應(yīng)用。而最具代表性的研究場景就是基于物理層網(wǎng)絡(luò)編碼(PNC：Physical-layer Network Coding)的協(xié)作無線雙向中繼網(wǎng)絡(luò)。相比傳統(tǒng)單向中繼傳輸方法，基于物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的無線雙向中繼方案中，允許中繼節(jié)點對交互信息進(jìn)行處理，進(jìn)而能夠有效降低雙向信息流在無線中繼網(wǎng)絡(luò)中傳輸時間的開銷，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。目前，物理層網(wǎng)絡(luò)編碼已經(jīng)受到了國際學(xué)

2、術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。
　　本文首先總結(jié)了物理層網(wǎng)絡(luò)編碼在無線通信領(lǐng)域的研究成果。從兩種常見的中繼方式入手，介紹了網(wǎng)絡(luò)編碼的基本思想和實現(xiàn)方案和各自的優(yōu)缺點。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)編碼相比，物理層網(wǎng)絡(luò)編碼在信息交換速率上有明顯的提升。以BPSK等兩種低階調(diào)制為基礎(chǔ)，論述了對稱調(diào)制下物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的具體方案及理論誤碼率；給出了一種不對稱調(diào)制下的疊加信號星座判決方法。
　　對于高階調(diào)制下的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼，采取信道均衡的預(yù)處理，詳細(xì)推導(dǎo)了

3、16QAM-QPSK和8PSK-QPSK的疊加信號表達(dá)式。繪制疊加信號星座圖，劃分疊加信號判決區(qū)域，計算疊加信號判決門限。對于ARB雙向中繼系統(tǒng)模型，統(tǒng)計兩側(cè)用戶信息的所有可能關(guān)系，并將其進(jìn)行編碼及映射，即設(shè)計中繼映射方案。計算物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的中繼平均錯誤概率，發(fā)現(xiàn)其與兩側(cè)用戶發(fā)射信號的功率比關(guān)系密切。仿真結(jié)果表明，不對稱調(diào)制下的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼中繼錯誤概率達(dá)到最小值時，兩側(cè)用戶發(fā)射功率之比需要達(dá)到某一特定的臨界值。
　　對中繼采取