网络编码在协作中继系统中的应用

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网络编码可以提高网络容量或传输可靠性。多输入多输出(MIMO)技术可以有效抵抗无线通信中多径衰落的影响,在提高无线通信系统的容量和可靠性方面,有着广阔的应用前景,但是无线终端受到功率、体积等的限制实现多天线较困难,一种基于用户间协作和中继间协作的协作分集技术应运而生。分集技术可以形成虚拟多天线系统,从而可以获得空间分集增益,本文结合网络编码技术和协作分集技术的优势,研究了一种基于相位相加的网络编码分集技术方案,并对方案进行了理论、仿真分析,主要工作如下:在双向中继协作模型中,根据MPSK调制的特性,给出了一种基于相位相加的网络编码分集技术方案。和传统中继方案相比,该方案可以明显减少用户完成一轮信息交换所需的时间。在功率利用率相同的条件下,对所提方案与传统中继方案、传统直传方案进行了性能仿真分析,仿真结果表明,基于相位相加的网络编码方案有明显的性能提高。本文在该方案的基础上,对源节点与中继节点间的功率分配问题进行了仿真分析,并给出了最佳功率分配因子的选取范围,简要分析了所提方案可以解决中继节点在接收到多路不同MPSK调制信号的调制不对称问题,并进行了仿真验证。在双向中继和多址接入中继两种协作模型中,中继节点对接收到的不同用户数据进行网络编码的处理。为解决用户数据长短不同的问题,基于传统比特级XOR和传统符号级叠加方案,提出了叠加XOR方案,详细阐述了方案的数据传输流程,对方案在不同时间复用方式下可以获得的速率范围和最大平均和速率进行了仿真分析,仿真结果表明,所提的叠加XOR方案可以获得更大的速率范围和最大平均和速率。
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