【摘要】：近幾年來,隨著無線通信網絡系統(tǒng)在人們日常生活中的普及,為人們帶來了更加快捷、更加方便的生活。但是由于無線網絡傳輸環(huán)境的多樣性以及復雜性,使得在無線網絡的環(huán)境中高速傳輸數(shù)據(jù)面臨了巨大的困難。多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技術與物理層網絡編碼(Physical-layer Network Coding,PNC)技術隨之應運而生。MIMO技術有效的利用多根發(fā)送天線和多根接收天線將空間的分集增益與復用增益有機的結合起來,在不增加額外的帶寬開銷的情況下,有效的提高了無線通信網絡系統(tǒng)的頻譜利用效率,提升了數(shù)據(jù)的傳輸速率。而PNC技術則是將有線網絡里的網絡編碼的思想推廣到了無線通信網絡系統(tǒng)中,使得中繼節(jié)點能夠對接收到的數(shù)據(jù)進行一定的處理,一定程度上的解決了無線網絡中多用戶節(jié)點的信號相互干擾這一難題,使得網絡的吞吐量獲得了較大的提升。采用預編碼這一技術,可以更好的將物理層網絡編碼的作用發(fā)揮出來。預編碼則是利用在發(fā)送端獲得的信道狀態(tài)信息在信號發(fā)送前對所要發(fā)送的信息進行預處理。預編碼可以有效抑制信號干擾以及減少了接收端的系統(tǒng)復雜度。近幾年的預編碼研究主要分為線性預編碼算法以及非線性預編碼算法。其中所采用的各種信號空間對齊方案可以有效抑制信號相互間的干擾,并使得中繼的天線數(shù)目要求降低。本文基于MIMO技術、PNC技術以及預編碼技術提出了一種基于特征方向對齊(Eigen-Derection Alignment,EDA)的多用戶MIMO-Y信道環(huán)境下的物理層網絡編碼算法實現(xiàn)。首先,提出當發(fā)送天線數(shù)目大于中繼天線數(shù)目情形下兩用戶通信方案設計,并介紹設計旋轉矩陣對病態(tài)信道矩陣的改善作用。其次,針對發(fā)送天線數(shù)目小于中繼天線數(shù)目這一情形,提出了降維EDA算法,使得EDA算法能夠在更為普遍的環(huán)境中得到應用。最后,通過對信道分配矩陣的設計,將EDA算法擴展到多用戶MIMO雙向中繼傳輸信道,同時采用鏈式編碼使得信息傳輸具有一定物理層安全傳輸特性。本文最后通過對該方案的仿真和分析,說明本方案不僅提高了相關信道下的譯碼性能及系統(tǒng)和速率,并且增強了信息傳輸?shù)谋Ｃ苄浴?br>【圖文】：

2.10 基于異或運算映射的物理層網絡編碼方射的物理層網絡編碼算法中，結構模型如個時隙給中繼節(jié)點 R 發(fā)送信息 a 和信息 b通過異或運算得到一個和信號 a b，然后 和用戶 B。用戶 A 和用戶 B 根據(jù)自身的信所訴，在 PNC 傳輸方案中，，用戶 A 和用僅僅需要兩個時隙。法中，這里采用最簡單的二進制移相鍵說明。在使用 BPSK 調制的時候，假設信載波相位都同步。第一個時隙時，用戶 A送的信息分別為 s1(t)和 s2(t)，則中繼節(jié)點 ()()()12rtstst=+

圖 3.1 EDA 預編碼算法系統(tǒng)模型隙時，用戶 A 和用戶 B 將各自的信息經過預編碼然隙，中繼節(jié)點 R 將處理后的信號通過廣播發(fā)送給用,B}）到中繼節(jié)點 R 之間的信道狀態(tài)信息是由一個Rn繼節(jié)點到用戶 m（ m { A,B}）的信道狀態(tài)信息是由們假設信道矩陣在每輪信息交換的時候不會發(fā)生變 大于接收天線Rn 的情況，發(fā)送天線Tn 小于接收天線論。中，基于上面的假設我們可以得到中繼節(jié)點 R 接收RA,RAB,RBRY = Hx+Hx+n { A,B}）是用戶m將要發(fā)送的信息經過預編碼后的信
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.3

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本文編號：2587322