物理層網(wǎng)絡(luò)編碼與LDPC碼的聯(lián)合設(shè)計(jì).pdf

1、如今,無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)得到迅速發(fā)展,人們對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求越來(lái)越高,更大的數(shù)據(jù)量更快的數(shù)據(jù)傳輸速度對(duì)無(wú)線通信技術(shù)都提出了更高的要求。但無(wú)線信道存在衰落和覆蓋范圍的問(wèn)題,很多情況下數(shù)據(jù)的傳輸需要在中繼協(xié)作的幫助下才能完成。2000年,R.Ahlswede率先提出了網(wǎng)絡(luò)編碼的概念,其利用中繼對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理,有效的提高了數(shù)據(jù)的交換效率。2006年,香港中文大學(xué)的Zhang等人,在網(wǎng)絡(luò)編碼的基礎(chǔ)上發(fā)展出物理層網(wǎng)絡(luò)編碼,將網(wǎng)絡(luò)編碼的概念應(yīng)用到物

2、理層中,巧妙的利用無(wú)線信道自身的疊加特性,提高了系統(tǒng)的吞吐量。
　　本文首先介紹了網(wǎng)絡(luò)編碼的由來(lái)和發(fā)展現(xiàn)狀,給出了三種傳統(tǒng)的中繼協(xié)作模式,并討論了其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。然后,詳細(xì)說(shuō)明了網(wǎng)絡(luò)編碼的模型及常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸模式。在網(wǎng)絡(luò)傳輸模式的比較中,可以看出物理層網(wǎng)絡(luò)編碼相對(duì)傳統(tǒng)的傳輸方式和直傳網(wǎng)絡(luò)在中繼的交換效率上有明顯的提升,相對(duì)傳統(tǒng)的傳輸模式更是有100％的提升。由于有線環(huán)境與無(wú)線環(huán)境在信號(hào)傳輸方面的不同,物理層網(wǎng)絡(luò)編碼在不同環(huán)境對(duì)信號(hào)的

3、處理方式也不同,文章對(duì)兩者的不同做出了說(shuō)明并提出了本文重點(diǎn)研究的無(wú)線通信中的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼方案。低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC)是能夠逼近Shannon容量限的信道編碼碼,具有如譯碼具有線性時(shí)間復(fù)雜度、長(zhǎng)碼時(shí)性能甚至超越Turbo碼的優(yōu)點(diǎn),使得低密度校驗(yàn)碼的研究成為信道編碼的研究熱點(diǎn)并被越來(lái)越多的應(yīng)用在實(shí)際系統(tǒng)中。本文將物理層網(wǎng)絡(luò)編碼與信道編碼進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì),利用信道編碼的糾錯(cuò)功能盡可能的提高系統(tǒng)性能,由于LDPC碼的優(yōu)良性能,故選用LDPC