网站原创摘 要 ：论文介绍了改进的空域网络编码协作分集算法,分析其在网络吞吐量、分集增益和检测复杂度方面的性能,并对符号错误概率进行计算机仿真.
关 键 词 ：协作分集 空域 网络编码
1.前言
基于网络编码的协作分集技术[1]的核心思想是在信道编码的基础上允许中继节点对经过它的数据进行解码和重编码,从而进一步压缩信息以获得编码增益.为进一步提高信息传输速率并改善通信质量,本文提出了改进的空域网络编码（NC）协作分集算法.
2.改进的NC协作分集算法
图1给出了改进的16-QAM星座图,每个信号点都有特定的相位和幅度,代表4比特的数据符号0000～1111,星座各点的振幅分别为.各信号点的最小相位差较大,容许较大的相位抖动.图2给出了（2,1,1）网络中NC协作分集方案.信源S1和S2在时隙1将编码后的信息和发送给中继节点R和目的节点D,R对和进行检测得到和,并在时隙2将编码符号发送给D,容易得到NC的吞吐量为1/2 sym/S/TS.当信道无传输错误时,D在时隙1可检测得到信息x1和x2,在时隙2通过对接收到的符号进行异或操作能够分别得到x1和x2的另一个检测值.因此NC协作分集算法获得2阶分集增益.
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3.分析与总结
从网络吞吐量、分集增益、检测复杂度和符号错误概率（SEP）方面对NC协作分集算法进行性能分析.
1）网络吞吐量和分集增益
该算法采用最大似然多用户检测,可以获得1/2 sym/S/TS的吞吐量,并实现完全分集,得到NR+1阶的分集增益.
2）检测复杂度
该方案中,NS个信源在前NR个时隙内连续向中继节点发送符号,中继节点Rj在每个时隙对信源发来的NS个符号进行最大似然检测,检测复杂度为2NS.连续NR个时隙进行检测,其检测复杂度为NR2NS.每个信源在2NR个时隙内向目的节点D发送NR个符号,经过2NR个时隙,目的节点将检测到NSNR个符号,其检测复杂度为2NSNR .
3）SEP仿真性能曲线
从星座图映射的角度进行分析：该方案在信源节点将NS个星座映射到目的节点上较大的星座,在中继节点将NSNR个星座映射到目的节点上更大的星座.在具有NS个固定信源节点的情况下,随着中继节点数目NR的增加,基于NC算法的发送符号的最小距离dmin减小,编码增益减小,SEP增大；在具有NR个固定中继节点的情况下,随着信源数目NS的增加,基于NC算法的接收符号之间的dmin将减小,达到同样的映射需要损耗编码增益,SEP增大.基于NC的协作分集算法获得较高的编码增益,SEP较低.
总结：基于NC的协作分集算法的优越性：能够达到 sym/S/TS的高吞吐量,在NS和NR增大时更明显,同时能够获得NR+1阶分集增益,其SEP较低,且检测复杂度并未增加.