基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線中繼網(wǎng)絡(luò)-策略及性能分析.pdf

1、協(xié)作通信作為無線通信技術(shù)的一個特定區(qū)域,在過去十年里已被廣泛地探討了。協(xié)作通信(中繼網(wǎng)絡(luò)(RN))的概念是建立在通過節(jié)點互助以實現(xiàn)多樣性空間優(yōu)勢的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上的。然而由于RN的出現(xiàn),也引進了新的挑戰(zhàn),如可靠性低、有限的吞吐量、覆蓋范圍、服務(wù)質(zhì)量和高數(shù)據(jù)傳輸率。由此提出了網(wǎng)絡(luò)編碼(NC)方法,此方法對于解決以上問題十分有效。正因為如此,本文提出了解決這些問題的一個替代設(shè)計和分析解決方案。
　　本論文的貢獻主要有以下幾方面,首先,提

2、出了在無線網(wǎng)絡(luò)中加入網(wǎng)絡(luò)編碼。具體來說,就是對技術(shù)報告中的網(wǎng)絡(luò)編碼分類,對加入和不加入網(wǎng)絡(luò)編碼時特定中繼模式的中繼網(wǎng)絡(luò)進行分類討論。在中繼和源節(jié)點上使用網(wǎng)絡(luò)編碼是根本的區(qū)別。此外還闡述了如何將網(wǎng)絡(luò)編碼加入到中繼網(wǎng)絡(luò)堆棧中才能獲得實際的可測量的增益。
　　其次,本文研究了加入信道編碼和網(wǎng)絡(luò)編碼后無線網(wǎng)絡(luò)的信道容量和誤碼率(BER)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型涉及了采用卷積編碼和維特比解碼算法的不同信道模型。在中間節(jié)點處這兩種方案表現(xiàn)的各不相同。前

3、一種方法即傳統(tǒng)方法主要集中在做出硬\軟決定和收到信息解碼和重新編碼。相反,后一種方法即建議方法則是將解碼過程轉(zhuǎn)移到最后的接收端才做出硬\軟決定,同時在中間節(jié)點使用網(wǎng)絡(luò)編碼結(jié)合兩個傳入的消息。仿真結(jié)果表明,這兩種方法在所有信道模型上獲得了同樣的高信號噪聲比(SNR),但后一種方法在誤碼率方面優(yōu)于前一種。
　　為了在信息傳輸可靠性和復(fù)雜解決方法上獲得更好的歸一化的吞吐量,調(diào)查和分析了在雙向中繼信道上網(wǎng)絡(luò)編碼(SD-NC)的軟決策方法。

4、同樣為了提高系統(tǒng)性能,已經(jīng)對Dm-NC方法進行了檢測,使它直接工作在 De-map上,對收到的信號進行組合即進行網(wǎng)絡(luò)編碼,然后送至目的地。仿真分析證明了Dm-NC在AWGN信道上比模擬-NC具有性能優(yōu)勢。此外,還預(yù)測了模擬-NC和QDF-NC將會在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中發(fā)揮重要作用。因此,為了減少中繼節(jié)點的延遲和功耗,中繼應(yīng)可以在模擬-NC和QDF-NC機制間進行切換。得出的結(jié)果證明,QDF-NC性能優(yōu)于模擬-NC。
　　最后,本文提出了各種