网络编码在协作通信中的应用研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：网络编码在协作通信中的应用研究学号1011010211姓名陈敏导师赵夙副教授学科专业通信与信息系统研究方向移动通信与无线技术申请学位类别工学硕士论文提交日期二零一四年二月万方数据ResearchonApplicationofNetworkCodinginCooperationCommunicationThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByChenMinSup

2、ervisor:Prof.ZhaoSuFebruary2014万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位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的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电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。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文

3、使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；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；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________万方数据摘要相比有线信道，无线信道的衰落特性对信号的传输速率和质量都有着较大影响。大量研究证明协作通信技术能有效对抗

4、无线信道的衰落特性，但是协作通信存在频谱利用低的缺点。在协作系统中引入网络编码技术之后能有效提高系统的频谱利用率，因此网络编码在协作通信中的应用是近年来研究的热门领域。论文首先介绍了，包括无线信道传输特性、协作通信理论和网络编码理论在内的相关背景知识。在研究网络编码的基本思想以及常用的系统模型和编码方式的基础上，着重分析了两类网络编码的安全性：抗搭线窃听和抗拜占庭类攻击。其次，在网络编码中引入安全容量的概念，将其作为系统在抗窃听时衡量性能表现的标准。推导了在高信噪比情况下，系统安全容量关于信道衰落系数的近似公式。然后，着重研究拓扑结构对安全容量的影响，并通过仿真

5、详细的分析了系统中几个重要节点位置，如：窃听节点、发送节点、中继节点等对网络编码安全容量的影响。最后，在研究三种基本策略：直接传输策略、协同传输策略和网络编码策略的基础上，提出了一种混合传输策略，并给出了在模拟系统和数字系统下混合传输策略的具体实现方法。仿真结果验证了该策略能有效提高系统的传输容量，对于模拟系统，混合传输策略在特定条件下也能有效提高系统的安全容量。关键词：协作通信，网络编码，传输容量，安全容量，传输策略I万方数据AbstractComparingtowiredchannel,thewirelesschannelhasthefadingcharac

6、teristics,whichhavegreateffectonthetransmissionrateandqualityofthesignal.Cooperativecommunicationhasbeenprovedtobeagainstthefadingcharacteristicseffectively.However,theutilizationofspectrumincooperativecommunicationislow.Theintroductionofnetworkcodingincooperativecommunicationcanimpr

7、ovethespectrumutilization.Sotheresearchontheapplicationofnetworkcodingincooperativecommunicationhasbeenahotareainrecentyears.Firstly,inthisthesis,therelevanttheoreticalknowledgeisintroduced,includingthecharacteristicofwirelesschannel,cooperativecommunicationandnetworkcoding.Fornetwor

8、kcoding,base