协作复数域网络编码中断性能研究

摘要

协作网络编码是新一代宽带无线移动通信网的重点研究内容之一。与其他通信关键技术一样，协作网络编码解决的核心问题同样是有效改善无线移动通信的有效性和可靠性两个基本问题，通过引入协作可以将传输方式由“一对一”变为“多对一”，进一步结合网络编码可以改善接收性能，从而实现协作与网络编码的优势互补，进而提高链路传输可靠性、提高系统容量和频谱利用率。
　　 目前，协作网络编码的相关研究主要集中在基于单/多中继节点场景下的协作传输方式选择与优化、跨层协作协议与机制、编码算法与复杂度等方面的工作。而事实上，影响无线链路传输的重要因素之一是无线信道的多样性和复杂性，为此，论文将侧重无线信道的考虑，重点研究协作网络编码在编码策略选择、功率分配和信道环境选择等问题。
　　 论文主要研究工作如下:
　　 首先，分析研究了协作通信、网络编码、协作网络编码的研究进展，特别是针对中继协作、伽罗华域和复数域网络编码技术方面进行了较为详细的分析研究，为论文后续工作的展开奠定理论基础。
　　 其次，考虑到Nakagami-m衰落信道是有效综合不同无线传播场景的典型信道模型之一，重点研究了Nakagami-m衰落信道下协作中继复数域网络编码中断概率和功率分配问题。在通常总功率恒定的假设情况下，分别给出了传统中继协作、伽罗华域网络编码和复数域网络编码协作中继方式等三种中继下中断概率的闭合式，并通过计算机仿真考察了中断概率和功率分配系数等性能指标。相关研究工作为不同无线传播环境下的协作网络编码方式的选择与折衷提供了参考。
　　 最后，通过引入矩母函数法，改进协作网络编码技术中具体描述中断概率和平均误符号率方面的不足，进一步分析研究协作复数域网络编码的中断概率和平均误符号率的数学表示，通过计算机仿真考察了中断概率和功率分配系数等性能指标，并仿真分析了不同典型数字调制方式下的平均误符号率等指标。相关研究工作为进一步协作复数域网络编码的诸如复杂度等问题提供了基础。

目录

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摘要

图表目录

英文缩写表

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 协作网络编码国内外发展现状

1．2．1 协作通信

1．2．2 网络编码

1．2．3 协作网络编码

1．3 主要研究内容

第二章 协作通信系统模型

2．1 基于网络编码的协作中继通信模型

2．1．1 传统协作中继系统模型

2．1．2 伽罗华域网络编码协作中继系统模型

2．1．3 复数域网络编码协作中继系统模型

2．2 协作通信系统主要性能指标

2．3 小结

第三章 Nakagami-m衰落信道下协作中继网络编码中断性能研究

3．1 引言

3．2 中断性能数学描述

3．2．1 传统协作中继方式的中断性能

3．2．2 伽罗华域网络编码协作中继方式的中断性能

3．2．3 复数域网络编码协作中继方式的中断性能

3．3 数值仿真与分析

3．4 小结

第四章 基于矩母函数法的复数域网络编码中断性能研究

4．1 引言

4．2 系统模型

4．3 中断性能分析

4．3．1 中断概率闭合表示

4．3．2 平均误符号率闭合表示

4．4 数值仿真与分析

4．5 小结

第五章 总结与展望

5．1 全文工作总结

5．2 后续研究工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间从事的科研工作以及研究成果