《基於線性離散碼的多中繼接入技術研究》是依託西安交通大學，由張超擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於線性離散碼的多中繼接入技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張超
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
無線多中繼接入網路是未來無線通信發展的必然趨勢，但是多用戶如何通過多箇中繼實現可靠接入目前還沒有得到回答。本項目在放大-轉發多中繼接入網路中利用線性離散碼實現了多用戶可靠接入。首先，根據多用戶多中繼接入網路的線性特徵，建立了兩種系統模型：多用戶模型和等效單用戶模型。分析了錯誤機率、分集-多路增益折中等系統基本性能。根據性能分析，提出了最優編碼準則並給出了基於統計信道信息的最優編碼方法。為了減少編碼搜尋複雜度，提出了利用反饋信道進行編碼選擇的隨機矩陣編碼方法。為了增強接收機對用戶處理的靈活性以及減少信號檢測複雜度，提出了用戶干擾消除技術並且給出了使用該接收算法時最優的編碼準則。本項目的性能分析結果為無線多中繼接入網路的研究提供了重要的理論基礎。提出的三種基於線性離散碼的編碼方法為未來多用戶多中繼接入網路的實現提供了有價值的參考。
結題摘要
本項目在基於線性離散碼的放大-轉發中繼接入網路中，對通用系統傳輸模型和性能分析、傳輸方法和跨層設計協定，接收機算法以及最新的信息與能量同時傳輸四方面進行了深入研究。發表論文11篇，申請專利7項，完成了計畫書的承諾和要求。 1.在通用的系統傳輸模型中，考慮放大-轉發過程使用非線性放大器進行功率放大，研究了由於功率放大器非線性造成的系統性能損失問題，給出了可用於理論分析的等效線性系統模型，計算了接收機等效信號-噪聲失真比並給出了中繼功率資源的最最佳化分配方案，發表國際會議論文2篇。提出的分析方法可以有效地將通信系統中的非線性問題轉化為等效線性模型，為通信系統的性能分析提供了新思路。基於此工具，發表超寬頻通信系統性能分析論文1篇。 2.在基於隨機線性編碼方案的多中繼接入網路中，討論了隨機線性離散碼方案的可擴展特性。為了進一步最佳化鏈路的傳輸性能，針對多中繼接入網路和雙向中繼網路，設計了自動請求重傳協定（ARQ），發表國際雜誌SCI論文2篇。 所提出的ARQ協定優於現有的ARQ協定，極大地提高了基於線性離散碼的中繼接入網路傳輸的可靠性。 3.接收算法方面主要研究了信道估計和檢測算法。針對放大-轉發方式中噪聲傳遞而引起的噪聲非高斯化問題，提出了一種基於雙訓練序列的信道估計方案，給出了最優訓練序列設計方案和功率分配方案，發表國際期刊SCI論文1篇。考慮接收端未知噪聲的統計特性情況，提出了一種疊代的信道估計與符號檢測聯合接收方案，發表國際期刊SCI論文1篇，國際會議1篇。為了進一步降低符號檢測的複雜度，提出了兩種低複雜度的接收機檢測方案，在不降低檢測性能的同時較大地降低了計算複雜度，發表國際期刊SCI論文1篇。 4.在完成申請計畫書的研究計畫後，研究了信息與能量同時在中繼網路傳輸的問題。根據中繼獲取信道信息的情況，提出了動態中繼功率分配方法。為了提高信息與能量傳輸的性能，提出了分散式中繼選擇方法以及自動重傳協定。發表國際會議論文2篇，申請專利7項。
