非同步物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的誤符號(hào)率分析方案.pdf

1、物理層網(wǎng)絡(luò)編碼(Physical-layer network coding，PNC)是一種新的無(wú)線中繼方式，它利用電磁波疊加原理和無(wú)線信道的廣播特性，在兩個(gè)時(shí)隙內(nèi)就可以完成雙向中繼系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。相比較于網(wǎng)絡(luò)編碼的三個(gè)時(shí)隙和傳統(tǒng)中繼方式的四個(gè)時(shí)隙，它進(jìn)一步縮短了數(shù)據(jù)交換的時(shí)間，提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量，因此受到廣泛的關(guān)注。
　　由于無(wú)線終端的時(shí)鐘不同步以及信道環(huán)境的不同，在PNC的信號(hào)疊加階段，會(huì)出現(xiàn)相位偏移和碼元偏移等不同步情況，這嚴(yán)重

2、地影響中繼節(jié)點(diǎn)解碼（解碼，即先解調(diào)疊加信號(hào)，然后再進(jìn)行編碼映射）疊加信號(hào)的誤符號(hào)率。因此，分析非同步情況下解碼誤符號(hào)率將對(duì)物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的實(shí)現(xiàn)具有理論指導(dǎo)意義。
　　本文提出了非同步物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的誤符號(hào)率分析方案，基于BPSK和QPSK調(diào)制方式，得出誤符號(hào)率上界和下界的數(shù)學(xué)表達(dá)式。本文的誤符號(hào)率分析基于兩種解碼方案，基于多用戶檢測(cè)(Multiuser Detection，MUD)的異或(XOR)編碼映射方案(MUD-XOR)和基

3、于置信傳播(Belief Propagation，BP)的最大后驗(yàn)概率(Maximuma Posteriori，MAP)解碼方案(BP-MAP)。本文證明了BP-MAP方案的誤符號(hào)率性能優(yōu)于MUD-XOR方案，但是二者誤符號(hào)率性能相差很小?；贐P-MAP方案，假設(shè)中繼節(jié)點(diǎn)已知部分疊加信息，從而得出誤符號(hào)率的下界表達(dá)式;而基于MUD-XOR方案，我們引入了差錯(cuò)向量和差錯(cuò)向量可分解的概念，證明出誤符號(hào)率上界只與不可分差錯(cuò)向量有關(guān)，從而得出