论文部分内容阅读
随着人们对网络传输质量要求的不断提高,如何提高现有网络资源利用率和数据速率,降低网络中断概率已成为当今无线网络通信研究的重要课题之一。协作通信是近几年发展起来的能够有效对抗衰落和提高频谱效率容量增强技术,正受到学术界的广泛关注。由于无线链路的不可靠性和物理层广播特性非常适合采用网络编码,网络编码能显著提高网络吞吐量,达到网络容量的最大化。在协作通信技术中引入网络编码可以降低系统中断概率,提高传输可靠性。本文以降低无线系统中断概率,提高分集增益为目标,研究基于网络编码的协作分集系统和协作发送协议,取得一些有意义的研究成果,主要工作如下:
(1)针对多入多出技术中移动终端在体积、重量和功耗的限制,提出含有辅助天线的分布式天线系统,并在此基础上,引入网络编码技术,形成基于网络编码的分布式天线系统(DistributedAntennaSystem,DAS)。仿真结果表明,相比简单DAS,基于网络编码的DAS节约硬件成本,中断概率平均降低0.0164,提高了系统容量。
(2)根据分布式天线系统需要安装辅助天线,存在硬件成本高和频谱效率低的缺点,提出一种无辅助天线的用户协作分集系统方案。该方案能在无辅助天线的情况下,节约了硬件成本和频谱资源,获得较好的系统性能。仿真实验表明,当系统信噪比大于-4.5dB时,2用户协作机制下,相比传统协作通信,基于网络编码机制的平均中断概率降低13.14%,提高系统性能。
(3)针对用户协作系统只发生在信源中继信道可靠的前提下,提出一种更具普遍意义的协作机制——协作发送协议。静态协议机制能够达到全分集。理论分析和实验仿真得到:协作发送协议优于直接发送性能;当信源中继信道可靠时,适合采用基于网络编码的静态协议,而当信源中继信道不稳定时,适合采用基于网络编码的自适应协作发送协议;同时,通过提高在协作分集第1时间段的能量分配比例β值,显著提高系统性能。