论文部分内容阅读
在无线通信系统中,提高频谱利用率是十分重要的。而无线传输信道会经受衰落、干扰、噪声等时变因素的影响,所以如何使系统在时变的信道条件下尽量提高频谱利用率成为一个非常重要的研究领域。速率自适应技术就是一种使系统能够根据实时的信道条件调整信息传输速率,以提高频谱利用效率的技术。本文研究的即为中继网络环境下的速率自适应技术。本文首先研究了中继网络中的Rateless速率自适应技术,给出了Rateless速率自适应方案的实现细节,然后分别使用Raptor Codes和SRA实现了速率自适应方案,并分析了两种Rateless Codes在该方案中的应用特点。由于Rateless Codes的自适应特性,Rateless速率自适应技术可以将中继网络中的速率自适应问题分解成多个单跳传输的速率自适应问题,降低了系统分析设计的复杂度;Rateless速率自适应方案不需要反馈链路的支持,降低了系统的控制复杂度。本文使用并行程序设计平台——CUDA完成了两类Rateless速率自适应方案的仿真验证工作,并以Raptor Codes的编解码为例,详细介绍了CUDA并行程序设计的思想与方法。实验证明,与使用C编写的串行程序相比,使用CUDA设计的并行程序的运行速度提高了40~100倍。从仿真结果得出,Rateless速率自适应方案可以使信息传输适应多跳传输的信道条件。在低信噪比情形下,Raptor速率自适应方案可以实现更高的信息传输速率;而在高信噪比情形下,SRA速率自适应方案可以实现更高的信息传输速率。Raptor速率自适应方案中需要根据信道条件调整调制方式,而SRA速率自适应方案则不需要,具有更低的控制复杂度,且SRA速率自适应方案可以提供更高的吞吐量。