k用户mimo-y双向中继信道信号传输算法研究

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1、k用户MIMO-Y双向中继信道信号传输算法研究作者姓名王涛导师姓名、职称王勇副教授一级学科信息与通信工程二级学科通信与信息系统申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年12月10701学号1201120376 学校代码TN91公开 分类号密级西安电子科技大学硕士学位论文k用户MIMO-Y双向中继信道信号传输算法研究作者姓名：王涛一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：王勇副教授提交日期：2014年12月ResearchonSignalTransmissionAlgorithm ink-usersMI

2、MO-YTwo-wayRelay ChannelAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandCommunicationEngineeringByWangTaoSupervisor:Prof.WangYong December2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）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

3、。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作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学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于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部

4、或部分内容，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，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要近年来，物理层网络编码技术(physical-layernetworkcoding,PNC)和多输入多输出(MIMO)技术由于其良好的性能受到了学者的广泛关注。物理层网络编码技术是将有线网络中的网络编码思想应用到无线网络中，这种思想是使传统无线网络中只负责转发数据的中继节点具备对接收到的数据包进行组合、编码等智能化处理，在一定程度上解决

5、了无线网络中节点间的相互干扰问题，能大大提高网络的吞吐量和节约无线频率资源，同时增强了信息的安全性。多输入多输出(MIMO)技术结合了传统的空间分集技术和空间复用技术的优点，利用多根发射天线和多根接收天线所提供的空间自由度，可以在不需要增加带宽或总功率损耗的情况下有效提高无线通信系统的频谱效率，提升数据传输速率。k用户MIMO-Y信道由k个用户和一个中继组成，每个用户装备Nt根天线，中继装备Nr根天线,用户两两之间通过中继节点实现信息的交换，每个用户在向其他所有用户发送信息的同时，也接收其他所有用户的信息，整个过程耗费两个时隙，分别称为多址接入（m

6、ultiaccesschannels，MAC）阶段和（broadcastchannels，BC）阶段。本文研究了采用物理层网络编码技术在k用户MIMO-Y信道中实现用户间信息交换的信号传输算法，针对已有的SSA-INB方案的矛盾问题，主要研究并提出了在MAC阶段和BC阶段均采用信号空间对齐(signalspacealignment,SSA)算法的SSA-SSA方案以及在MAC阶段和BC阶段均采用广义信号对齐(generalsignalalignment,GSA)算法的GSA-GSA方案。前者实现的基本条件为Nr<2Nt，而后者实现的基本条件为Nr>

7、(k-2)Nt，二者在一定程度上可以看做相互补充。本文对SSA-SSA方案和GSA-GSA方案的实现算法进行了详细介绍，并对其系统和速率和复杂度进行了理论分析，最后对信噪比在0到50dB的变化范围内的GSA-GSA方案和SSA-SSA方案的系统和速率进行了仿真分析，并与已有的SSA-INB方案进行了对比。仿真分析表明在相同信噪比以及相同系统自由度的条件下，GSA-GSA方案和SSA-SSA方案的性能优于SSA-INB方案，GSA-GSA方案性能优于SSA-SSA方案。关键词：物理层网络编码，多入多出Y信道，信号空间对齐，广义信号对齐论文类型：应用基

8、础研究类I西安电子科技大学硕士研究生毕业论文IIABSTRACTABSTRACTInrecentyears,thetech