多中继无线通信系统中物理层网络编码与LDPC码联合设计研究

发布时间：2023-04-29 01:16

　　在无线通信技术领域,由于距离限制、复杂信道条件约束及其他因素制约而产生的中继协作通信方案一直以来都是通信界研究的热点之一,如何保证信息在较长距离传输时具有良好的通信效率和传输准确性越来越受到广大学者们的关注。自Rudolf.Ahlswede等人提出网络编码(Network Coding,NC)和Shengli Zhang等人提出物理层网络编码(Physical-layernetworkcoding,PNC)以来,网络编码和物理层网络编码凭借其能够大幅度提升系统吞吐率这一优势而备受青睐。LDPC码较之其他信道编码具有描述方便、形式简洁、编译码简单和性能接近shannon限等优势,因此在与网络编码和物理层网络编码联合设计时具有更强的实用性。本文主要工作可以简要阐述如下:1、本文首先介绍了网络编码和物理层网络编码的历史发展、研究现状以及未来发展应用方向,对NC和PNC的基本原理、传输模式以及各自优缺点进行了清晰的表述,分析了其减小信息交换时隙数、提升系统吞吐率的原理;对LDPC码的基础理论、Tanner图表示以及本文所涉及到的LDPC码校验矩阵构造方法和编译码方案进行了简要整合,为后文联合方...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 当前研究现状分析
        1.2.1 网络编码发展现状
        1.2.2 物理层网络编码发展现状
    1.3 本文主要研究内容、创新点及结构安排
        1.3.1 本文研究内容和结构安排
        1.3.2 本文主要创新点
第2章 网络编码、物理层网络编码与LDPC码
    2.1 网络编码与物理层网络编码的传输模式
        2.1.1 传统中继协作通信模式
        2.1.2 网络编码模式(NC)
        2.1.3 物理层网络编码模式(PNC)
        2.1.4 三种模式优缺点对比总结
    2.2 LDPC码及LDPC码编、译码方案简述
        2.2.1 LDPC码基础介绍
        2.2.2 Tanner图
        2.2.3 LDPC码校验矩阵构造方法
        2.2.4 LDPC码的编码方案
        2.2.5 LDPC码译码方案
    2.3 本章小结
第3章 基于QPSK调制的LDPC-NC和LDPC-PNC联合系统设计及性能优化分析
    3.1 QPSK-LDPC-NC联合系统设计及性能研究
        3.1.1 QPSK-LDPC-NC联合系统设计模型
        3.1.2 QPSK-LDPC-NC联合系统译码算法
        3.1.3 QPSK-LDPC-NC联合系统性能仿真
        3.1.4 QPSK-LDPC-NC联合系统性能优化策略
    3.2 QPSK-PNC联合系统设计及性能仿真分析
        3.2.1 QPSK-PNC联合系统方案设计
        3.2.2 QPSK-PNC联合系统中继映射方案
        3.2.3 QPSK-PNC联合系统性能仿真
    3.3 联合LDPC码与QPSK-PNC通信系统设计及性能仿真分析
        3.3.1 QPSK-LDPC-PNC联合通信系统模型
        3.3.2 QPSK-LDPC-PNC联合通信系统译码算法
        3.3.3 QPSK-LDPC-PNC联合通信系统性能仿真
        3.3.4 QPSK-LDPC-PNC联合通信系统性能优化策略
    3.4 本章小结
第4章 多中继QPSK-LDPC-PNC联合系统设计及性能分析
    4.1 多中继双向通信模型的传输模式
        4.1.1 传统单向传输模型
        4.1.2 双向NC协作传输模型
        4.1.3 单向PNC协作传输模型
        4.1.4 双向PNC协作传输模型
        4.1.5 四种模式对比分析
    4.2 3中继QPSK-LDPC-PNC联合系统设计
    4.3 系统仿真及性能分析
        4.3.1 不含信道编码的3R-QPSK-PNC联合系统性能仿真分析
        4.3.2 3R-QPSK-LDPC-PNC联合系统性能仿真分析
    4.4 本章小结
第5章 总结和展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间完成的科研成果
致谢



本文编号：3804863