無(wú)線協(xié)作通信的網(wǎng)絡(luò)編碼及資源分配的研究.pdf

1、無(wú)線信道的多徑衰落是影響下一代無(wú)線通信系統(tǒng)的高傳輸速率和高服務(wù)質(zhì)量的主要因素。多輸入多輸出技術(shù)作為下一代無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,對(duì)于克服無(wú)線信道的多徑衰落具有很大的作用。但在上行鏈路中實(shí)現(xiàn)多輸入多輸出技術(shù)具有一定的難度,這是由于受到移動(dòng)終端的功耗、體積等各種因素的限制。于是,一種稱作為“虛擬”多輸入多輸出的協(xié)作通信技術(shù)被提出,該技術(shù)中多個(gè)單天線的終端通過(guò)共享彼此的天線可獲得空間分集增益,從而有效地提高系統(tǒng)容量并改善傳輸性能。最初運(yùn)用

2、于有線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)編碼,由于其擁有提高系統(tǒng)吞吐量、均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等優(yōu)勢(shì),也逐漸運(yùn)用于無(wú)線通信系統(tǒng)中。網(wǎng)絡(luò)編碼與協(xié)作分集技術(shù)相結(jié)合已成為目前研究的熱點(diǎn)。無(wú)線通信系統(tǒng)是資源有限的系統(tǒng),如何利用有限的資源使系統(tǒng)的性能得到進(jìn)一步的提高是需要考慮的問(wèn)題。為了提高資源的利用率,本文主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作通信系統(tǒng)進(jìn)行了研究,主要的內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　 首先,研究了協(xié)作通信系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)模型及其轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議,對(duì)各轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的性能進(jìn)行分析和仿真,并簡(jiǎn)單

3、介紹了網(wǎng)絡(luò)編碼。對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的性能仿真表明,增量放大中繼協(xié)議具有最好的性能,解碼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議性能最差。
　　 然后,研究了線性網(wǎng)絡(luò)編碼的原理,分析了線性網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作通信系統(tǒng)的性能并對(duì)其進(jìn)行性能仿真。仿真結(jié)果表明,網(wǎng)絡(luò)編碼不僅可提高系統(tǒng)吞吐量,還可提高系統(tǒng)的可靠性。雖然網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作通信系統(tǒng)具有提高系統(tǒng)有效性和可靠性的優(yōu)勢(shì),但目前的網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作通信的中繼節(jié)點(diǎn)都采用固定的轉(zhuǎn)發(fā)方式,即中繼節(jié)點(diǎn)都會(huì)參與轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)于兩源的網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō),

4、如果兩直傳路徑都成功或都失敗時(shí),中繼節(jié)點(diǎn)就沒(méi)必要再轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)編碼后的數(shù)據(jù)?；诖?提出了一種新的協(xié)作機(jī)制:網(wǎng)絡(luò)編碼.增量中繼。對(duì)該算法的原理和流程進(jìn)行了說(shuō)明,從中斷概率和資源消耗的角度分析了其性能并對(duì)性能進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明,在不影響系統(tǒng)性能的情況下,該算法可節(jié)約系統(tǒng)資源,提高資源利用率。
　　 最后,針對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作通信系統(tǒng)的資源優(yōu)化都是基于一維資源優(yōu)化的問(wèn)題,本文對(duì)兩源.單中繼.單宿協(xié)作通信系統(tǒng)進(jìn)行了二維資源優(yōu)化,包括傳