基于网络编码的双向中继系统同步算法研究

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1、中图分类号：TN911论文编号：102870416-S069学科分类号：081001硕士学位论文基于网络编码的双向中继系统同步算法研究研究生姓名周国伟学科、专业通信与信息系统研究方向无线通信指导教师王旭东副教授南南南南南南南学研究生院电子信息工程学院二О一五年十二月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofElectronicandInformationEngineeringResearchonSynchronizationinNetworkCodingBasedTwo-wayRelaySys

2、temsAThesisinCommunication&InformationSystembyZhouGuoweiAdvisedbyProf.WangXudongSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。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，也不包含为获得南南南南南南南学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南南南南

3、南南南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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南南南南南南南学硕士学位论文摘要双向中继技术和网络编码技术能够有效提高无线网络的吞吐量和频带利用率，二者的结合已成为无线通信领域的一南研究热点。本文主要针对基于网络编码的双向中继系统的同步问题进行研究，包括PNC载波同步技术、PNC双向中继的相位模糊问题以及改进的TNC相关同步技术。在PNC载波同步上，针对PNC载波同步问题还没得到充分研究这一现状，本文提出了一种基于差模环的无数据辅助载波同步算法。该算法首先进行用户信号提取

4、，再将两路信号送入差模环实现同频同相，其中差模环鉴相器的设计是关键。仿真结果表明，本文设计的差模环能够有效跟踪两路信号间的频率差和相位差，实现用户间的载波同步。在PNC双向中继的相位模糊问题上，本文研究利用差分编码来消除PNC双向中继系统的相位模糊，并对采用BPSK、QPSK、预编码MSK三种调制时的情形进行了讨论。在三种调制方式下，本文均给出两种利用差分编码的PNC双向中继方案，并对两种方案进行了误比特率性能和设备复杂度方面的比较。为了加深对差分译码器的理解，本文还研究了差分译码器的双错误概率。最后通过Matlab仿真验证了各项理论计算的正确性。在改进的TNC相关同步技术上，本文将兼具频谱

5、高效和功率高效双重特点的CPM应用于TNC双向中继系统，研究了TNC载波频率同步和定时同步问题。针对传统的闭环频率控制系统中存在捕获速度和跟踪精度之间的矛盾，本文提出采用FFT预鉴频的方法来进行初始频差控制，从而在保持跟踪性能不变的情况下提高捕获性能。另外，本文给出的闭环结构的符号定时同步算法，能够实现符号定时偏差的稳态跟踪，非常适合连续传输模式的通信系统。关键词：双向中继通信，网络编码，同步技术，相位模糊，最南似然准则i基于网络编码的双向中继系统同步算法研究ABSTRACTBoththebidirectionalrelayingtechnologyandthenetworkcodingte

6、chnologycanimprovethethroughoutandthebandwidthefficiencyofwirelessnetworks.Thecombinationofthetwohasbeenahottopicintheresearchofwirelesscommunications.Inthethesis,thesynchronizationinthetwo-wayrelaysystembasedonnetworkcodingisstudied,includingcarriersynchronizationofPNC,thephaseambiguityofPNCbasedt

7、wo-wayrelayingandimprovedsynchronizationtechniquesofTNC.InthecarriersynchronizationofPNC,sincetheissuehasnotbeenadequatelystudied,weproposeanon-dataaidedcarriersynchronizationalgorithmusingadifferentialmode