无线协同网络物理层网络编码技术

论文摘要

近年来,协同通信已经成为无线通信领域的研究热点之一。协同通信可以实现对无线通信系统的频率、时间和空间等多维资源的有效复用,极大地提高了无线通信系统的抗衰落性能。然而在多用户情况下,协同网络的传输速率仍然受到一定的限制。利用无线媒介的广播特性,在无线协同网络的物理层实现网络编码,可以实现更好的分集性能,有效地提高网络的传输速率,并且具有相当高的频谱效率和较低的硬件损耗。本文将针对无线协同网络着重研究一种物理层网络编码技术—复数域网络编码（CFNC）。论文共有五章,主要工作如下：第二章主要介绍了几种分集技术,并对最大比值合并（MRC）、选择合并（SC）和等增益合并（EGC）三种常用的分集合并技术作了分析和仿真,仿真表明MRC性能最好。第三章主要针对三节点的简单协同网络介绍了两种通信方案：LAR方案和C-MRC方案,通过Monte-Carlo仿真分析观察了它们的主要参数对协同性能的影响。第四章着重研究不同协同网络中的CFNC方法,对它们的分集性能作了深入分析,分析表明CFNC在任何信噪比和调制方式下都可以达到满分集增益,并且CFNC在实现多用户协同通信的同时还能够实现用户间的信息交互。最后,对分组CFNC方法作了简单的描述和Monte-Carlo仿真,仿真表明分组CFNC比CFNC具有更低的误码率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 协同通信的研究背景
• 1.2 网络编码的研究背景
• 1.3 物理层网络编码的发展
• 1.4 课题研究意义
• 1.5 研究内容及安排
• 第2章 分集技术
• 2.1 分集技术的分类
• 2.2 分集技术
• 2.3 协同分集
• 2.3.1 用户间的协同
• 2.3.2 用户与中继间的协同
• 2.4 分集合并技术
• 2.4.1 最大比值合并技术
• 2.4.2 选择式合并技术
• 2.4.3 等增益合并技术
• 2.4.4 三种合并技术的平均信噪比改善
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于DF中继的三节点协同通信系统
• 3.1 基于DF中继的协同通信系统
• 3.2 LAR协同通信系统
• 3.2.1 LAR协同通信方案
• 3.2.2 LAR方案主要参数的不同设定方案
• 3.2.3 LAR方案的性能分析
• 3.3 C-MRC协同通信系统
• 3.3.1 C-MRC协同通信方案
• 3.3.2 C-MRC方案主要参数的分析与求解
• 3.3.3 C-MRC方案的性能分析
• 3.4 LAR和C-MRC两种方案的仿真对比
• 3.5 本章小结
• 第4章 无线协同网络复数域网络编码
• S,1,1）型网络CFNC'>4.1 （N_S,1,1）型网络CFNC
• 4.1.1 （2,1,1）型网络CFNC
• S,1,1）型网络CFNC'>4.1.2 （N_S,1,1）型网络CFNC
• S,1,1）型网络CFNC的性能分析'>4.1.3 （N_S,1,1）型网络CFNC的性能分析
• S,1,1）型网络CFNC的仿真'>4.1.4 （N_S,1,1）型网络CFNC的仿真
• S,N_R,1）型网络CFNC'>4.2 （N_S,N_R,1）型网络CFNC
• 4.2.1 PR方案
• 4.2.2 PR方案性能分析
• 4.2.3 RS方案及其性能分析
• 4.2.4 两种方案的仿真
• 4.3 多用户间的信息交互
• 4.4 多用户分组网络CFNC
• 4.4.1 网络模型
• 4.4.2 仿真分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 结束语
• 5.1 全文总结
• 5.2 下一步的研究计划
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历