基于聯(lián)合疊加編碼和物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的傳輸策略研究.pdf

1、在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，中繼協(xié)作技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以克服無線信道衰落、擴(kuò)展無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃?。疊加編碼(Superposition Coding: SC)技術(shù)是一種可以對多個(gè)傳輸信號(hào)進(jìn)行分層編碼調(diào)制的技術(shù)，該技術(shù)通過采用信號(hào)分層編碼調(diào)制來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的疊加，改善系統(tǒng)的吞吐量性能。網(wǎng)絡(luò)編碼(NetworkCoding:NC)通過網(wǎng)絡(luò)中交換和處理節(jié)點(diǎn)有效信息來實(shí)現(xiàn)吞吐量的最大化，提升網(wǎng)絡(luò)的安全性和魯棒性等性能。物理層網(wǎng)絡(luò)編碼(Ph

2、ysical-layer Network Coding，PNC)可以有效的將無線電磁波信號(hào)疊加映射到伽羅華域GF(2n)上并對映射后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比特流運(yùn)算，從而起到減少時(shí)隙和提高系統(tǒng)的頻譜效率的作用。
　　因此，本論文在分析了中繼協(xié)作無線通信系統(tǒng)中疊加編碼和物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的基礎(chǔ)上，提出了聯(lián)合疊加編碼和物理層網(wǎng)絡(luò)編碼中繼協(xié)作傳輸策略(Joint Superposition Coding andPhysical-layer Networ

3、k Coding-relaying，JPNSC-relaying)。該傳輸策略是基于雙向四節(jié)點(diǎn)的中繼協(xié)作傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)中間兩個(gè)節(jié)點(diǎn)在整個(gè)傳輸過程中起到中繼協(xié)作的作用，最終將兩組信息進(jìn)行相互交換。本論文首先推導(dǎo)出需要四個(gè)時(shí)隙采用疊加編碼技術(shù)的雙向中繼傳輸策略的吞吐量。然后在雙向四節(jié)點(diǎn)中繼協(xié)作系統(tǒng)中采用三個(gè)時(shí)隙實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)合疊加編碼和物理層網(wǎng)絡(luò)編碼。最后經(jīng)過數(shù)學(xué)推導(dǎo)，新傳輸策略的頻譜效率提高了25％，吞吐量也都得到了相應(yīng)的改善。