非同步物理层网络编码的误符号率分析方案

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1、万方数据分类号UDC密级}≥Qlc啦斗学位论文非同步物理层网络编码的误符号率分析方案作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：崔亚运宋清洋副教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学通信与信息系统2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员蝴：雷为民郭磊林彬东北大学2014年6月万方数据AThesisfortheDegreeofMasterinCommunicationandInformationSys—temsSERPerformanceAnalysisforAsynch

2、ronousPhysical-·layerNetworkCodingByCUIYayunSupervisor：AssociateProfessorSONGQingyangNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=芷思。学位论文作一j席锣妙签字日期：卅中务舌

3、阉研份学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年√学位论文作者签名渗地签字目期：矽f牛多易同矿争坳I剔磁轹摩嘱珲签字日期：刎吻石

4、闩撕归万方数据东北大学硕士学位论文摘要非同步物理层网络编码的误符号率分析方案摘要物理层网络编码(Physical—layernetwork

5、coding，PNC)是一种新的无线中继方式，它利用电磁波叠加原理和无线信道的广播特性，在两个时隙内就可以完成双向中继系统的数据交换。相比较于网络编码的三个时隙和传统中继方式的四个时隙，它进一步缩短了数据交换的时间，提高了网络吞吐量，因此受到广泛的关注。由于无线终端的时钟不同步以及信道环境的不同，在PNC的信号叠加阶段，会出现相位偏移和码元偏移等不同步情况，这严重地影响中继节点解码(解码，即先解调叠加信号，然后再进行编码映射)叠加信号的误符号率。因此，分析非同步情况下解码误符号率将对物理层网络编码的实现具有理论指导意义。本文提出了非同步物理

6、层网络编码的误符号率分析方案，基于BPSK和QPSK调制方式，得出误符号率上界和下界的数学表达式。本文的误符号率分析基于两种解码方案，基于多用户检测(MultiuserDetection，MUD)的异或(XOR)编码映射方案(MUD—XOR)和基于置信传播(BeliefPropagation，BP)的最大后验概率(MaximumaPosteriori，MAP)解码方案(BP—MAP)。本文证明了BP—MAP方案的误符号率性能优于MUD—XOR方案，但是二者误符号率性能相差很小。基于BP—MAP方案，假设中继节点已知部分叠加信息，从而得出误符

7、号率的下界表达式；而基于MUD—XOR方案，我们引入了差错向量和差错向量可分解的概念，证明出误符号率上界只与不可分差错向量有关，从而得出误符号率的上界表达式。因此，本文求出的误符号率上下界对于两种解码方案都适用。通过仿真验证证明利用本文提出的误符号率分析方案和推导出的误符号率表达式能够得出比较准确的误符号率上下界。关键词：双向中继网络；非同步物理层网络编码；上界；下界；置信传播：差错向量；误符号率分析——III——万方数据东北大学硕士学位论文一些堕型——————————————————————————————————————————————

8、————————————————————————————————一一SERPerformanceAnalysisforAsynchronousPhysical—layerNetworkCodingAbstractPhysical—layernetworkcoding(PNC)isanovelrelayingscheme，whichexploitstheSU—perpositionofelectromagneticwavesandthebroadcastnatureofwirelesschannelstocompletepacketsexch

9、angeinbidirectionalrelaysystemwithintwotimeslots．Comparedwithnetworkcodingandstore—-and．-