无线协同中继网络的多址网络编码技术

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网络编码是一种新型的信息处理机制,允许中继节点将多个接收信息处理成一个综合的数据包后再发送,再在接收端联合多个相互独立的数据包即可恢复原始信息。无线网络中中继节点的引入,可以有效改善蜂窝小区的边缘覆盖。无线网络天然的广播特性非常适合网络编码的应用,而网络编码混合信息的能力也可以有效地提高无线中继网络的频谱效率。本文主要研究无线协同中继网络中的多址网络编码技术。针对基于单天线的单用户多中继单基站的上行多址网络,我们设计了一种多时隙的复数域网络编码传输方案,允许多个中继节点依次将自身成功解码的多个数据包随机网络编码后发送,基站联合多个直射路径和中继网络编码路径恢复原始信息,并从遍历容量,中断概率,误码率的角度进行了性能分析,得到了遍历容量的闭式解以及中断概率和误码率在高信噪比情况下的近似闭式解,同时与传统的机会中继方案进行了性能比较,证明了网络编码能够带来的性能优势。针对配置多天线的多用户单中继单基站的上行多址网络,我们提出了一种基于数字域网络编码的传输机制,在中继节点处进行数字域网络编码,在不了解信道状态信息的情况下随机选择天线满功率发送,在基站通过多天线进行接收分集,并与传统的中继方案以及正交空时编码的传输方式进行了性能比较,从遍历容量和中断概率的角度分析了三种传输方案的性能以及天线个数对系统性能的影响。
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