網(wǎng)絡(luò)編碼在多接入中繼協(xié)作系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、協(xié)作通信技術(shù)作為MIMO(多輸入多輸出)技術(shù)的延伸，近幾年來，成為下一代移動通信的熱門技術(shù)之一。協(xié)作通信技術(shù)，有效利用了各個信源端的單天線之間的空間不相關(guān)性，為系統(tǒng)提供了大量的空間分集增益。另外，網(wǎng)絡(luò)編碼的引入，更是提高了系統(tǒng)的頻譜利用率，增加了系統(tǒng)的復(fù)用增益。
　　本論文將網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)及多接入中繼協(xié)作通信技術(shù)這兩種較為前沿的技術(shù)相結(jié)合，針對目前該領(lǐng)域絕大多數(shù)研究都僅限于兩信源單中繼單信宿或兩信源多中繼單信宿的模型，提出了基于網(wǎng)絡(luò)

2、編碼的多信源(數(shù)量大于兩個)接入單中繼單信宿模型。整篇文章，都從系統(tǒng)誤碼率、分集-復(fù)用權(quán)衡曲線這兩個方面來衡量所設(shè)計的系統(tǒng)的性能的好壞，并對所設(shè)計的系統(tǒng)進行如下分析：
　　1)為何選擇單中繼進行協(xié)作通信，而不是選擇多中繼；
　　2)推導(dǎo)出，為獲得滿分集增益，所設(shè)計的系統(tǒng)，中繼對各接收信號進行二次LDPC編碼的碼率則需要滿足的上限值；
　　3)將所設(shè)計的兩信源接入單中繼的協(xié)作系統(tǒng)，拓展到多信源(本文主要研究三個及四個用戶

3、的情況)接入的一般情況，并將此系統(tǒng)的分集-復(fù)用權(quán)衡曲線與傳統(tǒng)的協(xié)作通信方案進行對比，說明本文所設(shè)計的系統(tǒng)性能的優(yōu)勢。
　　為優(yōu)化所設(shè)計的多接入單中繼協(xié)作系統(tǒng)，主要還做了以下工作：
　　1)利用LDPC碼的譯碼原理，將來自各路徑的經(jīng)過信道編碼及網(wǎng)絡(luò)編碼的所有信號構(gòu)成一個LDPC碼字，而后用設(shè)計出的稀疏校驗矩陣對其進行的LLR BP聯(lián)合譯碼；
　　2)由信道條件、中斷概率等因素，推出多接入中繼協(xié)作系統(tǒng)中的中繼協(xié)作有效位置及

4、最佳位置；
　　3)引入了DmF協(xié)作方式，通過仿真實驗可以看出，在此系統(tǒng)中采用DmF(Demodulation and Forward)協(xié)作方式，其性能接近于DF。而DmF協(xié)作方式下在中繼省去了對應(yīng)于各個信源的LDPC譯碼器，從而降低了中繼處理信號的復(fù)雜度，同時也能減少了譯碼所需要的時延。
　　最終仿真實驗證明，在功率、能量歸一化情況下，所設(shè)計的多信源單中繼單信宿協(xié)作系統(tǒng)經(jīng)系統(tǒng)優(yōu)化后，與最優(yōu)的情況，即，兩信源接入單中繼單信宿