多天線雙向中繼系統的物理層協作網路編碼與能效研究

《多天線雙向中繼系統的物理層協作網路編碼與能效研究》是依託南昌大學，由楊鼎成擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：多天線雙向中繼系統的物理層協作網路編碼與能效研究
• 項目類別：專項基金項目
• 項目負責人：楊鼎成
• 依託單位：南昌大學

項目摘要

多天線雙向中繼網路利用中繼節點輔助兩個源節點進行信息交換，具有大容量，廣覆蓋的優點，是4G無線通信系統的一個重要網路拓撲結構，有廣泛的套用前景。本項目擬研究其兩個關鍵點:首先，研究多天線雙向中繼系統的資訊理論基礎問題，通過建立不同天線配置的多天線雙向中繼網路模型，分析系統的空間自由度，信道容量，及分集與復用增益的折中關係。其次，為獲取系統的空間復用增益，本項目將提出新的雙向MIMO物理層網路編碼矩陣，它將複雜的雙向MIMO信道分解為獨立的PNC子信道，並考慮綠色通信需求，通過建立能夠反映中繼策略的能量效率函式，研究節點的能量分配，使系統在滿足業務需求的前提下，能耗最小。本項目的研究內容，不僅推動了無線中繼網路理論的發展，也為綠色通信的研究提供一條有效途徑。

結題摘要

多天線和雙向協作技術是未來行動網路的關鍵技術之一。綠色通信是未來無線網路的發展趨勢，本項目從多天線雙向中繼的網路編碼及綠色能源能效最佳化兩個方面開展研究。首先研究了基於無線信息與能量協同傳輸的雙向中繼網路的最佳化傳輸策略，進一步，針對多天線雙向中繼網路中基於廣義奇異值分解的能效最佳化問題展開研究；提出了一種基於MMSE準則的復格基規約編碼算法；分析了採用廣義信號對齊網路編碼策略的多天線雙向中繼系統的空間自由度可達上界問題。項目研究為理解多天線雙向協作系統中的預編碼設計及系統空間自由度等資訊理論基礎問題提供了理論參考，並有助於實現基於綠色通信的雙向中繼網路資源管理技術。