论文部分内容阅读
随着电子信息技术的飞速发展,从收音机、电视机、计算机到智能手机、智能家电,每一种新事物的出现都给我们的生活带来了舒适和方便。家庭网络化和智能化已经成为当前家居发展的新方向。智能家居是互联网影响下的物联网化体现。随着信息技术的进步,各种家用设备能通过网络互连已经成为现实。无线网络通信功能是智能家居中不可或缺的部分。然而由于无线信道共享媒介的特性,并行通信链路之间容易相互干扰,造成链路的通信质量降低,从而制约通信系统的性能。严重的干扰会使得通信过程被频繁的中断,这将极大的浪费能量和频谱资源。因此,对干扰进行有效的管理,设计高效的传输策略对未来智能家居中无线技术的发展具有重要的研究意义。本论文首先针对多用户MIMO的智能家居干扰网络,设计合适的干扰管理方案。干扰对齐是一种能够充分的利用系统的空间自由度的技术,可以极大的提升系统容量。在本文中,对几种干扰对齐算法的研究,通过对它们的性能、收敛性和复杂度等方面的比较,总结出各算法的特点和优势。然后研究了智能家居的中继干扰网络。利用中继协作的策略可以提供多条通信链路,有利于抑制衰落造成的性能损失。根据中继对信息处理方式的不同,在本文中对放大转发方案和译码转发方案进行了性能分析。仿真结果表明,当信源到中继链路的信道质量较高时,译码转发算法的性能较好。最后针对时分半双工中继网络,研究了一种量化映射转发方案。该方案在中继处将观察到的信号进行量化处理,再将量化后的信息随机地映射为高斯码字,然后在目的节点将收到的来自信源的信号和来自中继的边信息一起进行联合译码。本文通过采用的LDPC-LDGM编码,并根据联合因子图推导出合适的联合译码算法,实现量化映射转发方案的仿真。通过比较发现,量化映射转发协作方案可以取得较好的误码率性能。