格约简辅助MIMO双向中继网络编码设计-信息通信学术期刊网.PDF

研 究 与开发 研 究与开发 格约简辅助 MIMO 双 向中继 网络编码设计 * 何世 文 ，李 春 国 ，杨 绿 溪 （ 东南大学信 息科 学与工程 学院 南京 210096） 摘 要 近 年 来 ，在 无 线 通 信 领 域 受 到 广 泛 关 注 的 网络 编 码 技 术 ，允 许 中继 节 点 对 接 收 到 的多 路 数 据 流 进 行 适 当处 理 后 转 发 多路 数 据 流 的合 成 信 息 。 MIMO 双 向 中继 通 信 网络 中 网络 编 码 方 法 分 为 两 个 阶 段 ：两 信 源 节 点 分 别 将 预 发 送 的数 据 行 格 约 简 辅 助 （LRA ）进 行 预 编 码 操 作 ，然 后 发 送 给 中继 节 点 ； 中继 节 点 利 用 概 率 分 布 特 性 估 计 去 除 噪声 的异 或 阈值 区域 ，利 用 异 或 阈值 区域 对 接 收 到 的混 合 信 号 进 行 区域 量 化 处 理 ，并 将 结 果 广 播 给两 信 源 节 点 。 仿 真 结 果 表 明 ，本 文 所 提 出 的 网络 编码 方 法 比 经 典 的放 大 转 发 MIMO 双 向 中继 网络 编码 方 法 在 性 能 上 获 得 了较 大 的增 益 。 关键 词 格 约简 ；多输 入 多输 出 ；网络 编码 ；双 向 中继 网络 通 信 网络 节 点 通 常 采 用 半 双 工 的工 作 方 式 ，两 终 端 节 点 相 1 引言 互 交 换 信 息 需 要 4 个 时 隙 ， 这 样 引 入 了 附加 的功 率 消 费 。 近些 年 来 ，多 输 入 多 输 出（MIMO）技 术 作 为 移 动 通 信 系 如 何 将 单 向 中继 网络 中 的 中继 协 议 有 效 地 引 入 双 向 中继 ， 统 中提 高 频 谱 效 率 、增 加 系 统 容 量 等 性 能 改 善 的有 效 技 术 提 高 通 信 网络 频 谱 效 率 也 引起 了研 究 领 域 的广 泛 关 注 。 参 在 通 信 技 术 领 域 受 到 了广 泛 关 注 与 重 视 。从 参 考 文 献 ， 考 文 献 研 究 了几 种 双 向 中继 通 信 协 议 ，如 放 大 转 发 协 ［ 1 2］ ［5］ 给 出 的结 论 可 知 ， 在 高 信 噪 比下 ，MIMO 点 到 点 通 信 系 统 议 、译 码 转 发 协 议 等 ，双 向 中继 通 信 与 单 向 中继 相 比较 ，可 所 能 达 到 的系统 容 量 与 发 射 天 线 数 、接 收 天 线 数 中 的较 小 以节 省一个 或 两个 时 隙 ，大 大地 提 高 了频谱 利 用 效 率 ，但 其 者 成 线 性 比例 关 系 。 自从 香 农 在 参 考 文 献 ［3］ 中提 出双 向 中 难 点在 于 中继 如何 能够有 效 地处 理其 接 收到 的混合 信 息 。 继 通 信 网络 以来 ，中继 通 信 网络 作 为 一 种 增 加 通 信 系 统 容 年 ， · 教 授 和蔡 宁教 授 等 在参 考 文献 2000 Ahlswede R