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MIMO与网络编码;1.MIMO与网络编码的简介; 数据分割完成后，我们可通过三种方式将数据经天线发送出去：D—BLAST，V—BLAST和T—BLAST ，三种发送方式如下图所示：;D—BLAST：每层数据段周期性的通过天线发送出去。 ; T—BLAST：与D-BLAST发送方式相比，充分利用了空间资源，从开始就发 送数据段，填补了开始的发送空白。 这样，将数据发送出去后，接收端的每根天线都会接收信息，由于多径传输、信道衰落的存在，所以接收到的数据会有差异。 接下来，就到了译码阶段，主要有BLAST算法、ZF（zero-forcing，迫零）算法、MMSE（minimum mean square error，最小均方差）算法、ML（maximum likelihood，最大似然）算法。ML算法具有很好的译码性能，但是复杂度比较大，对于实时性要求较高的无线通信不能满足要求。ZF算法简单容易实现，但是对信道的信噪比要求较高。性能和复杂度最优的就是BLAST算法，该算法实际上是使用ZF算法加上干扰删除技术得出的。 ;2.网络编码; 异或，然后将数据发送给手机A、B。在手机端，通过对发送来的数据再次异或，使手机A知道了手机B发送的数据b，B端也类似。但如果中继天线对数据不进行处理，则要实现手机A、B间的信息通信，需要分别发送a、b，这样中继节点就要多发送一次数据，浪费资源。所以，使用网络编码的话，可以减少数据传输次数，提高数据吞吐量。 除了上面的异或运算外，还有很多方法可以实现网络编码，比如相乘，还有随机线性网络编码，选择重发式网络编码（机会式网络编码）等。;2.MIMO与网络编码的混合应用;记终端S1 在时间段i是发送的数据为 在时间段（i-1）发送的数据为 同理可定义终端S2 发送的数据。将上面的数据进行BPSK调制之后，便将 原数据变为N位二进制编码，如下所示： ; 之所对数据进行二进制编码，是主要为了后面中继对数据进行网络编 码。经过编码后，要发送数据变为： 其中， 由于时间很短，所以每bit数据经过的路径可近似认为是相同的，那么传输信道的状态矩阵就是： hi（1,1） 是在时间段i，终端S1 发送到中继的第一条天线的信道状态。 ; 那么中继接收到的数据是： 其中 是中继节点第一根天线接收到的数据 ， 是加性高斯噪声。 完成了数据接收后，中继节点使用MIMO系统中的BLAST算法、ZF（zero-forcing，迫零）算法、MMSE（minimum mean square error，最小均方差）算法、ML（maximum likelihood，最大似然）算法这几种判决算法，对数据进行检测，得到判决后的数据 和bi2 然后，使用网络编码中的原理，将两数据相乘，有： ; 对于2*2的MIMO系统而言，Alamouti方案可以提高通信的传输效率并减少误码率，因此，对这个系统，我们可以应用Alamouti方案，经应用后，得到中继将要转发的数据： 同理，在接收到上面数据时，终端也进行判决，得到判决后信号： 和 ，然后将接收到的数据与最开始发送的数据相乘，就实现了终端 S2的数据在终端S1 得到了恢复，实现了两终端间的信息传递。 ; 上面这种通过中继将两数据相乘，然后发送的方法，就是网络编码的思想。 2.在上一个例子中，终端发送的数据只进行了BPSK调制，那如果对原数据进行编码后，再进行调制，是不是更好呢？下面介绍一种预编码式的MIMO与随机线性网络编码的结合。 ; 对于N个发射端来说，每个发送端后面对数据处理过程相同，这里就第一个发送端进行分析。 如上图所示，数据经过信道编码后，被分为P个信息单元x1 ，x2, ，…,xp ，然后将其存放在缓冲区