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一种网络编码和信道编码的联合设计

作者:时间:2011-02-16来源:网络收藏

假设两路信号每比特的传输能量为Eb,信噪比定义为SNR=Eb/σ2。几种不同机制下的容量如图4所示,其中PS代表高斯信道物理层容量;TS表示传统机制容量;DS表示分离机制网络编码的容量。
由图4可知,在低信噪比下,DS机制性能略优于PS机制性能,PS机制性能优于TS机制性能。但在高信噪比,PS性能大大优于DS机制性能,能够达到1 b/s的传输速率,而DS机制仅能达到0.72 b/s的传输速率。因为在高信噪比的情况下,DS机制中两路发射信号当做了彼此的干扰信号,从而降低了系统性能。PS和DS机制性能远远优于TS机制性能,TS由于采用了时分复用,最大仅获得0.6 b/s的传输速率。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/156706.htm

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4 仿真结果比较
传统的网络编码方案(分离机制方案)是由两部分组成的,一个是信道编码,一个是网路编码。本文的方案不同于传统的网络编码方案,是一种采用混合编码方式实现网络信道编码的方案,基于物理层网络编码道编码(LDPC码)。
LDPC码是一种具有稀疏校验矩阵的线性分组纠错码,几乎适用于所有的信道。LDPC码多用户检测器是应用于多接入信道中的一种典型的信道编码方式。LDPC编码器采用(1 024,6,12)码的规则矩阵,码速为1/2,使用30次迭代,性能如图5所示。

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当系统的误码率为10-5时,可以被认为是无误码传输。从图5可以看出,误码率为10-5时,提出的PS机制性能与其理论性能仅仅相差0.6 dB,并且提出的PS机制相比DS机制获得1.0 dB编码增益,相比TS机制获得1.6 dB的编码增益。

5 结论
网络编码自提出之后,广泛应用于通信网络的各个方面,尤其是无线通信网络环境。本文主要研究了在无线网络中物理层网络编码的,提出了多址信道中一种网络编码道编码的方案。该设计方案利用了LDPC编码和网络编码的线性以及软输入软输出模块设计,不仅减少了编译码复杂度,而且在高的信噪比情况下可以获得良好的性能。同时,由本文提出的设计方案与传统的方案相比至少能够获得1.60倍增益。


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