基于网络编码的协作通信系统研究

论文摘要

协作通信系统通过中继协作发送信息,可以获得更高的系统分集增益。和传统的多输入多输出(MIMO)系统不同,协作通信系统对通信设备的天线数目没有要求,而是通过搜集网络中的空闲节点作为中继形成虚拟MIMO系统,从而实现空间分集。另外,对于多源多宿的多播网络而言,在中继节点实施无线网络编码还可以提高系统的吞吐量。本文从网络编码与协作通信系统的结合方案入手,对各种方案的系统性能进行了研究分析。本文的主要工作:研究了线性网络编码在协作通信系统中的应用。首先介绍了协作通信系统和网络编码的基础理论;在此基础上对有限域网络编码以及复数域网络编码应用于协作通信系统的方案的性能进行了研究分析;之后重点对双源双宿单中继的多播网络模型进行研究。仿真结果表明:在双源双宿单中继系统中,采用复数域网络编码可以在系统中断概率只有稍微降低的前提下,相对于未采用网络编码的协作通信系统,系统吞吐量可以有一倍的提高。最后,对下一步的工作做了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景及意义
• 1.2 本文内容安排
• 第二章 协作通信系统
• 2.1 无线信道特性
• 2.1.1 移动信道的时变特性
• 2.1.2 移动环境的多径传播
• 2.2 无线信道特性的改善
• 2.2.1 分集技术
• 2.2.2 合并技术
• 2.3 协作通信基本原理
• 2.3.1 前向放大方案
• 2.3.2 前向解码方案
• 2.3.3 编码协作方案
• 2.3.4 各种协作方案分析比较
• 2.4 本章小结
• 第三章 网络编码技术
• 3.1 网络编码的发展
• 3.1.1 网络编码的研究现状
• 3.1.2 网络编码在无线网络中的应用
• 3.2 网络编码技术原理
• 3.2.1 网络编码基本原理
• 3.2.2 线性网络编码
• 3.2.3 物理层网络编码
• 3.3 本章小结
• 第四章 网络编码与协作通信系统
• 4.1 双源单宿单中继协作通信系统
• 4.1.1 传统中继方式双源单宿单中继系统
• 4.1.2 有限域网络编码双源单宿单中继系统
• 4.1.3 复数域网络编码双源单宿单中继系统
• 4.2 双源双宿单中继协作通信系统
• 4.2.1 传统中继方式双源双宿单中继系统
• 4.2.2 有限域网络编码双源双宿单中继系统
• 4.2.3 复数域网络编码双源双宿单中继系统
• 4.2.4 双源双宿单中继模型分析及改进
• 4.3 本章小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献