网络编码双向机会协作系统无线传输方案频谱效率比较分析.pdfVIP

第２８卷　第 １０期 信 号 处 理 Ｖｏｌ．２８　Ｎｏ．１０ ２０１２年１０月 ＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ Ｏｃｔ．２０１２ 网络编码双向机会协作系统无线 传输方案频谱效率比较分析 １ ２，３ ２ 欧阳玉花　贾向东 　傅海阳 （１．兰州交通大学数理与软件工程学院，兰州７３００７０； ２．南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室，南京２１０００３； ３．西北师范大学计算机科学与工程学院，兰州７３００７０） 摘　要：文章对放大转发双向机会协作通信系统（ＯＲＴＷＡＦＮＣ）的频谱效率进行了详细地研究，运用适当的数学 证明和近似分析获得了ＯＲＴＷＡＦＮＣ系统两时隙、三时隙和四时隙传输方案平均 “和速率”的近似封闭解析解。 数值分析结果表明，对于ＯＲＴＷＡＦＮＣ系统的三种不同传输方案，依不同的信道实现和信噪比范围，这三种系 统的频谱效率是不同的；特别是在低信噪比区域，由于三时隙方案有效地利用了直径传播信号，其相应的频谱效 率要高于两时隙方案。与此同时，比较分析结果也表明文章所得近似封闭解析解是正确的、可靠的。 关键词：机会协作；放大转发；网络编码；频谱效率 中图分类号：ＴＮ９１１．２３　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００３－０５３０（２０１２）１０－１４７５－０８ Ｓｐｅｃｔｒａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓ ｆｏｒｔｗｏｗａｙｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇｏｐｐｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃｒｅｌａｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ １ ２，３ ２ ＯＵＹＡＮＧＹｕｈｕａ　ＪＩＡＸｉａｎｇｄｏｎｇ 　ＦＵＨａｉｙａｎｇ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，ＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ； ２．ＫｅｙＬａｂｏｆＢｒｏａｄｂａｎｄＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓ ａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ），ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ； ３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｅｓｐｅｃｔｒｕｍｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｗｏｗａｙｏｐｐｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃｒｅｌａｙｉｎｇｗｉｔｈａｍｐｌｉｆｙａｎｄｆｏｒｗａｒｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ （ＯＲＴＷＡＦＮＣ）ｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｉｎｇｅｎｅｒａｌ，ｉｔｉｓｂｅｌｉｅｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅｔｈｒｅｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｆｏｒｔｗｏｗａｙ ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃｒｅｌａｙｉｎｇ，ｉ．ｅ．，ｔｗｏｓｌｏｔｓ，ｔｈｒｅｅｓｌｏｔｓ，ａｎｄｆｏｕｒｓｌｏｔｓｓｃｈｅｍｅｓ．Ｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｍａｔｈｅｍａｔ ｉｃａｌｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ，ｗｅｏｂｔａｉｎｔｈｅｃｌｏｓｅｄｆｏｒｍａｎａｌｙｔｉｃａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｏｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｕｍｒａｔｅｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅ