多用户MIMO中继系统的链式网络编码方案

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1、西安电子科技大学学位论文独创性(或创新-I生)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关的法律责任。本人签名：j牵鱼jL日期—皇出』L4一关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学

2、位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允谗：查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本人签名：导师签名：蜜亟盘日期丝垦：墨：!l摘要随着移动互联网时代的兴起，人们希望可以随时随地接入因特网，浏览新闻，观看视频，并通过微博分享他们的所见所闻，这就对无线通信提出了高速率和高移动性的要求。为了满足这些要求，抑制多用户共信道干扰，提高信

3、道容量成为了下一代移动通信技术中的重点研究课题。物理层网络编码技术(Physical．1ayerNetworkCoding，PNC)可以将无线链路物理层的干扰信号转化为有利因素加以利用，从而提高系统的吞吐量和抗干扰能力。无线多输入多输出(MultipleInputMultipleOutput，MIMO)中继通过引入基带信号处理技术能够在扩展网络覆盖范围的基础上，对干扰和噪声进行抑制，增加信道容量。首先，本文研究了物理层网络编码技术，发现在信源发送二进制数据，采用基于异或的网络编码运算时，只能应用多进制移相键控(MultiplePhaseShiftKeying，MPSK)

4、调制方式下的PNC，应用高阶正交幅度调制(MultipleQuadratureAmplitudeModulation，MQAM)下的PNC会产生模糊映射问题。针对这种问题本文提出了在MQAM中采用非均匀调制的改进方案。然后，本文提出了一种无线MIMO中继干扰信道模型，在该信道中，每个用户发送一路组播信息给其他所有用户并接收其他用户的组播信息，整个通信过程通过多址接入(MultipleAccess，MAC)时隙和广播(Broadcast，BC)时隙来完成，将这种信道模型称为MIMO高斯多向中继信道。论文提出了基于PNC的干扰抑制传输方案，在MAC时隙应用了基于加密信息的信

5、号空间对齐技术，即用户端通过联合设计预编码向量使得中继能接收到一组加密信息链；存BC时隙应用了联合链式网络编码译码的迫零检测技术，实现信息链的分离和译码。在方案中引入论文中提出的改进的PNC映射，使方案可以实现MQAM调制下的信号传输。最后，本文通过对方案进行仿真和分析，说明了方案在提高了无线系统的信道容量，增强了信息保密性方面的优势。关键词：物理层网络编码无线中继多输入多输出调制解调干扰抑制AbstractWiththeriseofthemobileinternetera，peoplewanttoconnecttointernet，readpews，watchvide

6、os，andsharewhattheyhaveseenandheardthroughthemierobloggingatanytimeandanywhere．Subsequently,itbringshighrateandmobilityrequirementsofwirelesscommunication．Physical-layernetworkcoding(PNC)canmakeuseoftheinterferencesignalsinthephysical·layerofwirelesslinkandturnthemintofavorablefactors．Co

7、nsequently,applicationofPNCwillimprovethethroughputofthechannelandanti—interferencecapabilityofthesystem．Becauseoftheintroductionofabasebandsignalprocessing，wirelessrelayofmultipleinputmultipleoutput(MIMO)cannotonlyexpandthenetworkcoveragebutalsosuppresstheinterferenceand