改进的空域网络编码协作分集算法

基于空间分集增益的分布式快速空频编码算法常本超;王丹;杨新锋【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2016(039)023【摘要】针对多点协作（CoMP）无线通信系统的下行传输问题，提出一种分布式快速空频编码（DF⁃SFC）的方案。

通过将小区边缘用户分组和分享相邻小区间的子载波获得空间分集增益，有效缓解了载波间干扰（ICI），基于此设计分布式解码器，将用户的解码复杂度降低到相同的非分布式空频编码最佳解码器的50%。

通过将所提方案与Alamouti多点协作和非多点协作方案做比较，对用户与其基站之间相对距离对比研究了可实现的传输速率，并且推断出它的性能上限和下限，用于确立小区边缘用户的阈值，实现在提出的多点协作和非多点协作模式之间切换，以提高整体性能。

仿真结果表明，在服务小区边缘用户方面提出的方案均优于Alamouti多点协作和非多点协作方案。

%Aiming at the downlink transmission problem of the coordinated multi⁃point(CoMP)wireless communicationsys⁃tem,a distributed fast space⁃frequency coding(DF⁃SFC)scheme is presented. The cell⁃edge users are grouped and the sub⁃car⁃riers among neighbor cells are shared to obtain the space subset gain,so as to alleviate the inter⁃carrier interference(ICI). In distributed decoder design based on above step,the user decoding complexity is reduced by 50% of the same non⁃distributed space⁃frequency coding optimal decoder. The proposed scheme is compared with Alamouti multipoint cooperation andnon⁃multi⁃point cooperation schemes. The achievable transmission rate ofthe relative distance among the user and its base station is studied. The performance upper and lower limits are inferred to determine the threshold of the cell edge users,realize the switching be⁃tween the proposed multipoint cooperation mode and non⁃multipoint cooperation mode,and improve the overall performance. The simulation results show that the proposed scheme is superior to the Alamouti multipoint cooperation and non⁃multipoint coo⁃peration schemes in service for the cell edge users.【总页数】5页(P29-33)【作者】常本超;王丹;杨新锋【作者单位】黄河交通学院信息管理中心，河南焦作 454950;黄河交通学院信息工程系，河南焦作 454950;武汉理工大学计算机科学与技术学院，湖北武汉430070; 南阳理工学院计算机与信息工程学院，河南南阳 473004【正文语种】中文【中图分类】TN919.3+1-34;TP391【相关文献】1.基于球形译码的分布式空频编码协同通信系统检测算法 [J], 俞晓帆;赵春明2.分布式空频编码协同通信系统中基于导频辅助的频域信道估计算法 [J], 俞晓帆;王新宇3.分布式空频编码协同通信系统中基于导频转发新时序的信道估计算法 [J], 俞晓帆;赵春明4.分布式空频编码协同通信系统分段ML迭代检测算法 [J], 俞晓帆;赵春明5.一种具有快速译码结构和优化编码增益的全分集空频码 [J], 王欣;傅冰;李颖;魏急波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

网络编码技术在无线通信领域中的应用作者：张菊梅刁淑玲杨海英王晓东来源：《数字化用户》2013年第04期【摘要】本文通过从物理层角度对无线网络中网络编码与其他应用技术相联合进行分析，如将其与MIMO等相结合，充分利用冗余度，提高系统吞吐量，并根据未来网络的复杂环境阐述了其进一步的研究方向。

【关健词】网络编码无线通信联合网络编码是网络中为了提高网络吞吐量以及节省更多网络宽带而通过网络中继节点对网络信息流进行的存储或转发基础上实行的编码操作。

网络编码作为无线通信领域中的关键技术之一，对于节省网络空间的消耗以及频谱资源的利用率提升方面显示出了其重要的作用。

随着多径衰落等不利因素的影响下，在无线网络中如何进行网络编码方案的设计是当前我们面临的最具挑战性的一个问题。

一、联合网络编码技术随着无线通信领域的发展以及对网络编码技术的深入研究，对于在网络通信中如何获取更大网络吞吐量以及均衡网络负载和提升宽带利用率等方面网络编码技术无疑都发挥了非常重要的作用。

通过对网络编码技术与无线通信的其它应用技术相融合，对于提升无线网络环境和空间质量起到了重要的作用。

（一）网络编码与信道编译码的联合通过对网络编码技术与信道编译码技术融合获得了最佳的抗噪性能从而确保能够达到最大的信道容量。

联合编码技术利用中继传输中的冗余度来获取到分集增。

联合编码技术在网络能量和资源消耗、提升信道容量以及规避错误编码率方面都显示出了极强的优势，通过联合编码技术的应用，极大的降低了由信道噪声影响下带来的失真问题。

（二）网络编码与协作分集技术的联合协作分集技术是为了克服无线信道衰落问题而通过在多用户环境下，为其天线用户以及协作伙伴同步进行信息发送的服务，协作分集技术是通过对无线网络中继节点的协作，从而形成虚拟的天线系统而获得最大的分集增益率。

另外，在获取协作分集增益最大化效率的基础上，与网络编码技术进行结合还能获得网络编码的增益。

其联合编码技术通过在相互协作传输过程中，对无线网络中的信源节点和终端节点进行相应中继的放置，对于提高网络数据传输速率以及改善无线通信网络的抗衰落性能方面都有较为明显的作用，联合技术的应用极大的提升了无线网络资源效率和增加了无线通信系统容量。

浅谈协作通信学院：专业班级：姓名：学号：指导老师：A CB X Y Y 1 X 1 广播 多址源节点 目的节点 中继节点 基本中继信道摘要：为了提高移动通信系统的性能，通常需要在发射端进行分集。

而移动通信中的发射分集一般需要在发射端使用多根天线，但许多无线设备因受尺寸或硬件复杂度的限制，一般只有单根天线。

为此，专家提出了一种新的解决方法———协作通信。

该方法使用带有一根天线的移动台，在多用户环境中可以共享其他移动用户的天线，这样可产生多根虚拟发射天线，进而得到相应的分集增益，改善移动通信系统的性能。

关键词：协作通信，移动通信，发射分集1协作通信技术的提出及其研究缘由协作通信技术的起源可以追溯到Cover 和El Gamal 在1979年关于中继信道的研究工作——可以通过随机编码方案得到通信信道容量的下界。

他们研究了离散无记忆、加性白高斯噪声(AWGN)中继信道模型的信道容量，其中的所有节点工作在相同的频段上，从而将系统划分成一个广播信道和一个多址信道。

研究表明信道的容量大于源节点与目的节点间信道的容量。

他们首次提到了协作通信的模型。

之后的协作通信的研究基本都以此为基础。

协作通信源于中继信道，但有所不同。

具体区别如下表1.1所示： 表1.1 中继信道技术和协作通信技术的区别 中继信道技术 协作通信技术分析AWGN 信道的容量 应用于衰落信道中，主要目的是为了对抗多径衰落中继节点的唯一目的就是帮助源节点发送信息 整个系统的资源固定，各个用户即可充当中继节点帮助源节点发送信息，又可作为源节点发送自己的信息协作通信技术得以发展主要有以下几方面的因素：基于多天线(MIMO)系统空时信号处理的空间分集技术得到了广泛的研究；移动通信系统实现大带宽传输：设计一个大带宽系统（新系统），通过不同系统间的协作来构造具有更大传输带宽的系统（现网演进），有多余的网络资源；随着未来无线宽带通信系统可用频段的增高，视距传播环境会大大增加天线间的相关性。