【摘要】：近幾年來(lái),隨著無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在人們?nèi)粘Ｉ钪械钠占?為人們帶來(lái)了更加快捷、更加方便的生活。但是由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境的多樣性以及復(fù)雜性,使得在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)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(shù)與物理層網(wǎng)絡(luò)編碼(Physical-layer Network Coding,PNC)技術(shù)隨之應(yīng)運(yùn)而生。MIMO技術(shù)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(fù)用增益有機(jī)的結(jié)合起來(lái),在不增加額外的帶寬開(kāi)銷(xiāo)的情況下,有效的提高了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)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(shù)則是將有線網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)編碼的思想推廣到了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,使得中繼節(jié)點(diǎn)能夠?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理,一定程度上的解決了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中多用戶(hù)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)相互干擾這一難題,使得網(wǎng)絡(luò)的吞吐量獲得了較大的提升。采用預(yù)編碼這一技術(shù),可以更好的將物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的作用發(fā)揮出來(lái)。預(yù)編碼則是利用在發(fā)送端獲得的信道狀態(tài)信息在信號(hào)發(fā)送前對(duì)所要發(fā)送的信息進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)編碼可以有效抑制信號(hào)干擾以及減少了接收端的系統(tǒng)復(fù)雜度。近幾年的預(yù)編碼研究主要分為線性預(yù)編碼算法以及非線性預(yù)編碼算法。其中所采用的各種信號(hào)空間對(duì)齊方案可以有效抑制信號(hào)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(shù)、PNC技術(shù)以及預(yù)編碼技術(shù)提出了一種基于特征方向?qū)R(Eigen-Derection Alignment,EDA)的多用戶(hù)MIMO-Y信道環(huán)境下的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼算法實(shí)現(xiàn)。首先,提出當(dāng)發(fā)送天線數(shù)目大于中繼天線數(shù)目情形下兩用戶(hù)通信方案設(shè)計(jì),并介紹設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)病態(tài)信道矩陣的改善作用。其次,針對(duì)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(yīng)用。最后,通過(guò)對(duì)信道分配矩陣的設(shè)計(jì),將EDA算法擴(kuò)展到多用戶(hù)MIMO雙向中繼傳輸信道,同時(shí)采用鏈?zhǔn)骄幋a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(guò)對(duì)該方案的仿真和分析,說(shuō)明本方案不僅提高了相關(guān)信道下的譯碼性能及系統(tǒng)和速率,并且增強(qiáng)了信息傳輸?shù)谋Ｃ苄浴?br>【圖文】：

2.10 基于異或運(yùn)算映射的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼方射的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼算法中，結(jié)構(gòu)模型如個(gè)時(shí)隙給中繼節(jié)點(diǎn) R 發(fā)送信息 a 和信息 b通過(guò)異或運(yùn)算得到一個(gè)和信號(hào) a b，然后 和用戶(hù) B。用戶(hù) A 和用戶(hù) B 根據(jù)自身的信所訴，在 PNC 傳輸方案中，，用戶(hù) A 和用僅僅需要兩個(gè)時(shí)隙。法中，這里采用最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制移相鍵說(shuō)明。在使用 BPSK 調(diào)制的時(shí)候，假設(shè)信載波相位都同步。第一個(gè)時(shí)隙時(shí)，用戶(hù) A送的信息分別為 s1(t)和 s2(t)，則中繼節(jié)點(diǎn) ()()()12rtstst=+

圖 3.1 EDA 預(yù)編碼算法系統(tǒng)模型隙時(shí)，用戶(hù) A 和用戶(hù) B 將各自的信息經(jīng)過(guò)預(yù)編碼然隙，中繼節(jié)點(diǎn) R 將處理后的信號(hào)通過(guò)廣播發(fā)送給用,B}）到中繼節(jié)點(diǎn) R 之間的信道狀態(tài)信息是由一個(gè)Rn繼節(jié)點(diǎn)到用戶(hù) m（ m { A,B}）的信道狀態(tài)信息是由們假設(shè)信道矩陣在每輪信息交換的時(shí)候不會(huì)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(shè)我們可以得到中繼節(jié)點(diǎn) R 接收RA,RAB,RBRY = Hx+Hx+n { A,B}）是用戶(hù)m將要發(fā)送的信息經(jīng)過(guò)預(yù)編碼后的信
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN919.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王毅;王雨晗;;面向5G物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模MIMO物理層安全通信關(guān)鍵技術(shù)研究[J];電子世界;2019年04期

2 于浩;王偉;柏思瑤;;寬帶電力線MIMO通信物理層安全傳輸方法[J];電力信息與通信技術(shù);2017年01期

3 高峰;;實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮802.11n高吞吐量的探討[J];科技資訊;2012年36期

4 王娟兵;雷維嘉;;大規(guī)模MIMO多用戶(hù)雙向中繼系統(tǒng)的物理層安全性能分析[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2018年04期

5 于璐;李軍輝;趙慧麟;張翔;;HSPA+R7物理層關(guān)鍵技術(shù)研究[J];移動(dòng)通信;2009年18期

6 陳文;韋莎;;無(wú)線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼研究進(jìn)展[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2016年03期

7 劉勤永;彭華;;基于物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的通信信號(hào)分析方法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2012年09期

8 李小文;江亞男;李秀;;5G系統(tǒng)終端物理層控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2019年04期

9 Carmelo De Mola;;同軸物理層:一個(gè)高成本效益、穩(wěn)健且可擴(kuò)展的物理層解決方案[J];今日電子;2017年08期

10 龍航;袁廣翔;王靜;劉元安;;物理層安全技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J];電信科學(xué);2011年09期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 黃一平;;一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)物理層原理的仿真實(shí)現(xiàn)[A];2009年研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)論文集[C];2009年

2 邵玉斌;龍華;向鳳紅;;MIMO通信系統(tǒng)空域維納預(yù)編碼器及性能分析[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

3 李建峰;張小飛;;MIMO雷達(dá)中幅相誤差下的聯(lián)合角度和多普勒頻率估計(jì)[A];第十一屆全國(guó)博士生學(xué)術(shù)年會(huì)——信息技術(shù)與安全專(zhuān)題論文集[C];2013年

4 高昊;張旭東;;MIMO雷達(dá)對(duì)抗中的資源管理策略[A];第九屆全國(guó)信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議專(zhuān)刊[C];2015年

5 李海強(qiáng);李穎;張?jiān)?;多用戶(hù)MIMO中繼通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)預(yù)編碼方案[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

6 張亞婷;席安安;黃志忠;;新體制MIMO數(shù)字陣列雷達(dá)的發(fā)展及其應(yīng)用[A];第八屆全國(guó)信號(hào)與信息處理聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

7 李雷;丁大勇;;MIMO系統(tǒng)中基于延拓梯度的盲信道估計(jì)算法[A];2010年通信理論與信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

8 謝偉良;楊濤;;天線設(shè)計(jì)對(duì)MIMO性能的影響[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會(huì)2011年年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2011年

9 武翠琴;李艾華;張振仁;;MIMO網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的分析和建模[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年

10 方華京;楊銘熙;;MIMO系統(tǒng)的性能魯棒控制問(wèn)題[A];1993年控制理論及其應(yīng)用年會(huì)論文集[C];1993年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 李雁爭(zhēng) 王宙潔;隔離不代表安全 物理層防御加速布局[N];上海證券報(bào);2017年

2 ;面向光網(wǎng)的10G以太網(wǎng)核心技術(shù)[N];人民郵電;2001年

3 ;TI推出物理層/鏈路控制方案[N];中國(guó)電子報(bào);2001年

4 ;泰克為SATA修訂版3.0物理層測(cè)試提供測(cè)試文檔[N];電子報(bào);2008年

5 周;泛達(dá)推出統(tǒng)一物理層基礎(chǔ)設(shè)施策略[N];電腦商報(bào);2008年

6 湯銘;泛達(dá)推出統(tǒng)一物理層基礎(chǔ)設(shè)施策略[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

7 羅德與施瓦茨中國(guó)有限公司產(chǎn)品支持經(jīng)理 安毅;破解WiMAX物理層測(cè)試瓶頸[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2007年

8 張彤;UPI統(tǒng)一物理層基礎(chǔ)設(shè)施[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2008年

9 ;泛達(dá)：優(yōu)化物理層基礎(chǔ)設(shè)施[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2011年

10 大唐移動(dòng);大唐移動(dòng)3D MIMO解決方案[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2016年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 裴敏艷;多用戶(hù)MIMO系統(tǒng)下行鏈路物理層安全技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 宋華偉;移動(dòng)通信物理層安全認(rèn)證技術(shù)研究[D];戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué);2018年

3 房宵杰;基于加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉變換的物理層安全傳輸方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

4 陳彬;多用戶(hù)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)物理層安全技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

5 馮曉峰;無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作物理層安全機(jī)制研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

6 劉樵;多天線協(xié)同通信網(wǎng)絡(luò)中物理層安全問(wèn)題研究[D];西安電子科技大學(xué);2017年

7 白慧卿;基于極化碼的物理層安全編碼技術(shù)研究[D];戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué);2018年

8 張子龍;物理層多播系統(tǒng)中多天線傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

9 廖昕;MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)的跨層設(shè)計(jì)研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

10 王寧;基于稀疏信號(hào)處理的物理層安全機(jī)制研究[D];北京郵電大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 唐李楊;MIMO雙向中繼物理層網(wǎng)絡(luò)編碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

2 徐晨蕾;基于MBM和大規(guī)模MIMO的物理層安全問(wèn)題研究[D];浙江大學(xué);2017年

3 張聰;MIMO系統(tǒng)中物理層安全研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

4 宗文輝;認(rèn)知MIMO中的用戶(hù)調(diào)度及物理層安全技術(shù)的研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

5 蘇毅珊;物理層網(wǎng)絡(luò)編碼在協(xié)作通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2010年

6 韓冬敏;基于調(diào)制技術(shù)的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼中繼映射方案研究[D];西南交通大學(xué);2016年

7 吳連舉;基于協(xié)作分集的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

8 陳鵬;極高速毫米波WLAN IEEE802.11aj系統(tǒng)中的多用戶(hù)MIMO技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

9 張莉敏;MBM系統(tǒng)性能分析與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2019年

10 李強(qiáng)達(dá);基于多監(jiān)督點(diǎn)的無(wú)線物理層認(rèn)證方法研究[D];廈門(mén)大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2587322