基于网络编码和有限反馈的协作中继技术研究

本课题围绕无线中继系统传输的高效性和鲁棒性需求问题，充分利用有限域和复数域运算以及信道统计特性，研究典型中继系统中的网络编码设计及其性能优化方法。课题重点针对符合实际场景的双向中继和多址接入中继信道模型，解决两个相关问题：一是如何设计有效的中继端网络编码方法，以提高中继系统的可靠性和传输效率？二是如何利用各节点间的有限反馈信道，进行网络编码中继系统的性能优化？其中有限反馈技术包括协作资源分配、发送波束成形和MIMO中继天线选择等三方面研究内容。课题的创新点在于应用等效处理手段，将网络编码和中继处理技术相结合，以提升无线中继系统性能；课题的创新点还在于将有限反馈技术与网络编码中继技术相融合，探索低复杂度、高可靠性网络编码策略，从而获得有效的系统分集与复用折中。课题完成可促进宽带无线通信领域的技术发展，并有助于在IMT-Advanced标准化进程中提出具备自主知识产权的关键技术。

本项目针对无线中继系统传输的高效性和鲁棒性需求问题，结合项目组前期在无线协作/中继通信和宽带无线通信领域的深厚积累，研究适用于未来无线通信系统的中继系统网络编码传输理论与性能增强技术。该项目以随机信号分析、矩阵理论、信号检测与估值理论和凸优化理论为技术支撑，解决了网络编码中继系统设计与优化面临的难点和关键问题。在项目研究过程中采取了理论分析和仿真验证相结合的基本思路，现已圆满完成了计划研究内容并进行了扩展研究，并在无线中继系统性能分析、低复杂度中继选择方法、鲁棒功率优化分配算法和有限反馈中继技术方向上取得了一系列有特色的创新性成果。在国内外期刊上发表SCI 检索论文20余篇，其中II 区论文2 篇；EI 检索论文3 篇；申请了中国发明专利 5 项；培养了该技术研究领域博士研究生3名和硕士研究生5名。课题完成可促进中继技术在下一代无线通信系统中的发展，并有助于在IMT-Advanced标准化进程中提出具备自主知识产权的关键技术。