基于低密度格码的协作通信技术研究

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1、分类号TP393．0密级公开重庆邮电大学硕士学位论文论文题目基于低密度格码的协作通信技术研究英文题目ResearchonCollaborativeCommunicationTechnologyjointLDLCCodes硕士研究生古昌金指导教师学科专业论文提交日期2Q!曼!垒论文答辩日期论文评阅人望匣鱼鲎鱼查兰盘垫童叁叁垦答辩委员会主席鱼璺丝垫熏垂坚壁塑垒垦生山r；年，月才日独创性声明本人声明所呈交的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。据我所知，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

2、究成果，也不包含为获得重麽由＆电太堂或其他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谢意。学位论文作者签名：古吕金签字日期：山J弓年6月-『日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重麽邮电太堂有关保留、使用学位论文的规定，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。本人授权一重庞自＆电太堂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授权书)学位论

3、文作者签名：壶吕参导师签名：签字日期：山哆年6月7日年易月摘要低密度格码(LowDensityLatticeCode，LDLC)是一种新颖的格码，研究发现它的性能接近加性高斯白噪声的信道容量。协作通信技术通过在中继端转发来自源端的信号，在接收端合并多路信号，使系统获取分集增益。协作通信技术和低密度格码的联合，可以有效提高传输性能。对于两者的结合，LDLC的译码简化、中继数目控制、转发策略选择和功率分配方案等都是有待解决的问题。本文研究了LDLC译码算法的简化和基于LDLC的协作通信技术，主要工作如下：1、研究了适用于协作系统的LDLC译码简

4、化的算法。为了减小LDLC的高译码复杂度对协作用户造成的消极影响，对傅里叶变换法和单高斯混合法进行了研究。译码的高复杂度源于节点间处理传递的信息需要大量的卷积运算。傅里叶变换法是用傅里叶变换的方式代替卷积运算，单高斯混合法是用均值、方差等参数对高斯过程进行描述避免卷积运算。仿真分析表明：傅里叶变换法性能没有损失，但是复杂度大大降低了；单高斯混合算法在复杂度上优于傅里叶变换法，在性能上没有太大的损失，因此是一种更适用于协作用户的译码方案。2、提出一种基于LDLC的单中继协作方案和不同信道状态下转发策略的选择方案。针对LDLC码的特点，提出了在

5、接收端采用相乘一归一化的分集接收方法。为了研究固定转发策略带来的性能不够稳定的问题，从节点间信道的等效链路信噪比出发，得到了不同信道下的中继转发策略。仿真分析表明：联合LDLC码对协作通信系统的性能有着积极的改善作用，根据信道状态信息采取相应的转发策略可以有效地提高系统容量。3、提出一种以等效信噪比最大化为目标的最优功率分配方案和基于上述功率分配的联合LDLC的多中继协作方案。针对单中继系统分集效益未得到充分利用的问题，扩展成基于LDLC的混合转发多中继协作系统。从系统链路信噪比出发，对中继数目对协作通信系统的影响和多中继功率分配方案进行了

6、研究。仿真分析表明：协作伙伴的增加对系统有积极的影响，但性能不会随数目的增加无限地改善；最优的功率分配方案对多中继协作系统的性能有所提升：多中继协作系统可以取得比单中继协作系统更好的传输性能。关键词：LDLC，高斯混合法，协作通信，转发策略，功率分配方案重庆邮电大学硕士论文AbstractLowdensitylatticecodeisalatticecodethatgotdevelopmentinrecentyears·StudieshavefbundthatitisclosetothechannelcapacityofAdditiveWh

7、iteGaussianNoise．Collaborativecommunicationtechnologyismainlythroughtherelaytoforwardreceivedsignals，anddestinationmergesmultiplesignalstoachievediversitygmn·CollaborativecommunicationtechnologyCanachieveabetterperformancebycombillingwithchannelcoding．Inordertocombinewell，

8、LDLCdecodingcomplexity，forwardingstrategyandpowerallocationarealloutstandingissues·Thispa