网络编码多址接入下行链路系统中的功率多样化多用户框架

本文是在网络编码多址(NCMA)系统中设计功率多样化多用户架构的第一次尝试,称为PD-NCMA。文中提出了一种适用于多个(3个以上)设备的NCMA下行链路中的两阶段动态框架。基于发送内容的消息级别,在第一阶段动态地解决以内容为中心的聚类,在第二阶段实现每个集群中的功率分配,确保更高内容级别的设备的服务质量。数值结果证明了PD-NCMA的可行性,PD-NCMA的吞吐量明显优于传统的NCMA系统。

基于差分编码调制的多址中继网络编码方法

现有多址接入中继信道(multiple-access relay channel,MARC)的网络编码技术多采用非差分调制,相干解调时会产生相位模糊。引用差分调制可克服此问题,但解调性能会损失约2.5dB。为了弥补此损失,文中提出一种基于差分调制的比特交织编码调制迭代译码(bit-interleaved coded modulation scheme with iterative decoding,BICM-ID)方法。利用外信息转移图分析比较了两种编码(卷积码和低密度校验(low density parity check,LDPC)码)结合差分正交幅度调制(differential quadrature amplitude modulation,DQAM)在格雷和改进集合分割(modified set partitioning,MSP)映射下的性能,并做仿真对比。结果表明,对于差分调制,格雷映射比MSP映射更优。对于格雷映射,卷积码比LDPC码更优,有0.7dB的增益,且复杂度更低。

IMT-Advanced协作中继的网络编码技术

网络编码技术的本质是在中间节点上对多条输入链路的数据信息进行线性或非线性处理转发。网络编码技术应用于IMT-Advanced系统中时,不仅可用于提高中继转发效率,还可用于设计干扰利用传输策略,以节约小区内的时频资源。文章针对多址接入中继信道模型,讨论了几种可提高中继转发效率的网络编码传输策略,研究了基于网络编码的干扰利用传输策略,分析了网络编码标准化过程中所面临的各种问题,指出引入网络编码技术对中继传输协议、控制帧格式以及用户调度和资源管理算法等的影响。

煤矿通信系统中联合网络编码方案设计与分析

针对煤矿通信环境复杂多变的特点,结合LDPC码描述方便、易于进行理论研究的特点,利用乘积码的编译码原理,设计了一种基于LDPC码的联合网络编码,并在多址接入中继网络中通过仿真证明,该设计能大大降低误码率,从而提高网络性能。

联合空时编码的水声多用户节点协同并行传输多址接人协议设计

针对水声信道长传播时延特点导致水声通信网吞吐量低的问题,提出了一种多节点协同并行传输的多址接入协议。该协议由接收端发起预约,在距离认知的基础上对预约节点划分协同传输小区,从而构建多用户节点的多输入多输出集中式网络架构;采用空时码对数据包编码,并合理规划数据包的发送时刻,使同一小区的多个用户节点发送的数据包在设定时间偏差范围内同时到达接收端,而不同小区的数据包以包链形式到达,实现多用户节点的无干扰、高效并行传输。仿真实验结果表明,与已有的其它两种协议相比,设计的协议通过空时复用的方法大幅缩短了平均端到端时延,显著提升了归一化网络吞吐量。

一种新的基于网络编码的碰撞解决算法

文中提出一种叫做网络编码树算法的新的碰撞解决算法,该算法在树算法的基础上结合了网络编码技术。树算法没有充分利用碰撞的数据包,对于碰撞数据包的处理往往采用丢弃的方式。通过引入网络编码技术,可以利用碰撞的数据包带来的信息,从而提高树算法的效率和性能。通过仿真,将网络编码分裂树算法与现有的其他碰撞解决算法进行了性能比较,证实网络编码树算法大幅度地提高网络的吞吐量并降低了平均延时。

有限字符集下采用空间调制的物理层网络编码方案

空间调制(Spatial Modulation)通过利用天线索引承载数据信息,可以提升复用增益,实现更高速传输。利用这一特性,可针对协同多址接入信道模型设计一种基于空间调制的物理层网络编码方案。在协同节点,将其中一个源信息映射成传统调制符号,而将另一个源信息映射到协同节点的天线序号上。在目的节点,通过最大似然检测,判决接收到的传统调制符号和发射天线序号,分别恢复两个源节点发送的信息。研究结果表明,由于两个源信息载体相互独立,基于空间调制的多址接入方案可以获得优于传统方案的容量区域。仿真结果表明,在高信噪比条件下,系统和速率近提高1倍,同时两路信息误码性能均较好。此外,考虑到实际系统中使用的并非理想的高斯信源,文中分析均基于有限字符集展开。

认知无线网络中基于Vandermonde预编码的认知用户可达比特率研究

在认知无线网络中,主用户与认知用户要求在频率选择性衰落信道下与它们各自相应的接收机进行同时通信.主用户与认知用户之间的干扰必须尽可能消除以实现两者的频谱共享.本文提出了认知正交频分复用(OFDM)中采用Vandermonde预编码的预编码多址接入(PDMA)策略,它有效利用认知信道的频率选择性构成频率波束成型器.在主用户干扰受限和最优功率分配策略下,采用Vandermonde预编码可使认知用户达到高比特传输率.理论推导过程均采用数值计算与仿真得到证明.数值计算与仿真结果表明,最优输入功率分配策略可使认知用户对主用户不产生干扰的前提下获得可达比特传输率(ABR).同时,数值仿真验证了理论推导过程.在认知无线网络中,采用Vandermonde预编码器构成PDMA,认知用户接收机信噪比与主用户目标速率均可以显著影响认知用户的可达比特率.

下一代无线通信的原理及技术

下一代无线通信的发展目标是建立无处不在的无线通信系统和无缝的高质量无线服务。本文介绍的概念和技术包括：体系结构，频谱分配和利用方面的创新以及在无线电通信、网络、服务和应用方面的创新。其内容主要涉及动态和自适应的系统和技术，这些技术为频谱分配和管理、智能资源管理、动态快速自适应多层方法、智能无线电以及自适应组网等提供了新的典范。本文重点介绍了自适应高效调制、编码、多址接入、媒体接入、网络结构和组网技术等，它们将在下一代无线通信中以有效的服务质量提供高速数据的超级互连。