網絡編碼及協作通信關鍵技術研究.pdf

1、隨著現代社會對無線通信需求的擴大，人們不斷追求更高質量的無線傳輸速率和服務質量。但無線通信中信號傳輸的多經衰落效應始終是困擾傳輸速率和服務質量提高的最大問題。利用多天線(MIMO)技術進行信息傳輸，不僅可以獲得傳輸分集，有效抵抗多經衰落的影響，提高通信質量，而且還可以極大地提高無線通信容量。但是無線通信系統中的許多用戶終端由于受到體積、重量、成本等因素的限制，并不適于多天線技術。協作通信中，單天線用戶間通過協作，共享天線，可以實現虛擬的

2、多天線，獲得分集增益。網絡編碼技術從根本上打破了傳統通信網絡中網絡節(jié)點對輸入信息的處理方式，可有效地增加網絡系統的吞吐率和可靠性。當網絡編碼技術應用于無線協作通信網絡時，可進一步改善系統的頻譜效率。
　　 本文對網絡編碼、協作通信以及網絡編碼與協作通信相結合等技術問題進行了深入研究，獲得了一些成果。主要內容包括：
　　 1.針對多播網絡的鏈路失敗恢復問題，從糾刪碼的編譯碼思想出發(fā)，提出了一種基于網絡編碼的可靠多播網絡系統

3、的構造方法。同時根據網絡編碼多播的信息流分解方法，給出了一種在較小的編碼符號域上構造網絡碼字的方法，簡化網絡編碼的復雜度。
　　 2.設計了一種基于Turbo乘積碼的編碼協作通信方案。給出了二維Turbo乘積碼在兩用戶協作網絡下的碼字構造方式，以及用戶和基站的編譯碼方法，分析了該協作方案在瑞利慢衰落信道下的性能。
　　 3.提出了一種基于網絡編碼的自適應編碼協作傳輸分集方案。用戶信息在協作用戶協助下以不同的碼字形式發(fā)送給

4、目的基站，通過基站對用戶信息譯碼結果的有限反饋，協作用戶對本地信息和中繼信息選擇性地采用物理層網絡編碼即信號重疊調制方式進行處理，使得用戶發(fā)送功率可以在本地信號和中繼信號間得到有效的分配。基站對接收到的疊加調制信號采用多用戶聯合檢測和譯碼。
　　 4.針對多址接入中繼網絡下的無線編碼協作，提出了一種基于網絡編碼的協作混合重傳請求(HARQ)協議。中繼節(jié)點響應基站對兩用戶信息的重傳請求。當兩用戶的信息都需要重傳時，中繼節(jié)點采用物理