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第1章 双向中继信道和网络编码概述1

1.1 网络编码在无线中继信道中的应用2

1.1.1 链路层网络编码简介2

1.1.2 物理层网络编码简介3

1.2 双向中继信道的扩展3

1.2.1 TWRC并行多中继4

1.2.2 TWRC串行多中继5

1.2.3 多源节点单中继系统5

1.2.4 多节点多天线中继系统6

1.2.5 多节点多中继多跳系统7

1.3 全书架构与逻辑关系8

参考文献9

第一部分 链路层网络编码13

第2章 简单链路层网络编码算法13

2.1 网络编码13

2.1.1 同步网络编码15

2.1.2 异步网络编码17

2.1.3 使用网络编码的双向中继信道速率域、合速率分析20

2.2 联合网络编码与叠加编码（INSC）技术28

2.2.1 系统模型29

2.2.2　 TNSC机制的分析31

2.2.3 不同机制间的比较及仿真36

2.3　 COPE无线网络编码的实现39

2.3.1 无线网络编码COPE简介40

2.3.2　 COPE重要设计细节43

2.3.3 无线网络编码的增益48

2.3.4　 COPE在一些简单拓扑结构中的实验50

2.4 网络扩频码53

2.4.1 完全互补序列及应用54

2.4.2 网络扩频码55

2.4.3 应用实例与讨论57

参考文献60

第3章 扩展链路层网络编码算法63

3.1 信道编码与网络编码联合算法63

3.1.1 应用背景64

3.1.2 系统模型64

3.1.3 直接网络编码65

3.1.4 软网络编码66

3.1.5 软网络编码的性能分析70

3.1.6 软网络编码的性能仿真77

3.1.7 相关理论推导81

3.2 多天线链路层网络编码算法84

3.2.1 多天线双向中继中基于链路层网络编码的重传机制84

3.2.2 MIMO双向中继网络86

3.2.3　MIMO双向中继网络的网络模拟实现88

3.2.4 重传机制的比较分析89

3.2.5 MIMO网络编码的双向多跳中继网络硬件原型93

3.3 中继选择算法99

3.3.1 单中继选择算法99

3.3.2 双中继选择算法105

3.3.3 中继选择算法的应用108

参考文献109

第4章 链路层网络编码网络协议分析111

4.1 基于网络编码的调度111

4.1.1 网络编码与调度的关系111

4.1.2 自适应网络编码调度112

4.1.3 网络编码与机会调度114

4.1.4 MIMO与网络编码联合调度116

4.1.5 MIMO与网络编码联合调度的算法分析118

4.2 基于网络编码的数据链路层协议设计122

4.2.1 网络编码与重传122

4.2.2 网络编码在重传中减少时延124

4.2.3 网络编码重传次数分析125

4.3 基于网络编码的路由层协议设计128

4.3.1 集中式编码感知路由128

4.3.2 编码感知路由度量130

4.3.3 分布式路由协议设计131

4.3.4 改进型机会路由协议与网络编码133

4.4 基于网络编码的应用层协议设计133

4.5 其他课题135

4.5.1 可解码包数最大问题135

4.5.2 最小转发次数问题136

参考文献137

第二部分 物理层网络编码141

第5章 简单物理层网络编码算法141

5.1 PNC简介141

5.1.1 传统传输方案（TS方案）142

5.1.2 链路层网络编码传输方案（SNC方案）142

5.1.3 物理层网络编码144

5.2 PNC的理论推广146

5.2.1 PNC的分类147

5.2.2 有限集合物理层网络编码（PNCF）148

5.2.3 无限集合物理层网络编码（PNCI）与PNCF的比较149

5.3 影响PNC应用的其他因素150

5.3.1 噪声的影响150

5.3.2 重传机制的影响152

5.3.3 前向纠错及信道编码的影响153

5.3.4 同步的影响154

5.3.5 信道的影响161

5.3.6 网络拓扑的影响163

参考文献167

第6章 高级物理层网络编码算法169

6.1 基于链路信道编码的PNC映射170

6.1.1 同步信道编码PNC171

6.1.2 异步信道编码PNC178

6.1.3 数值结果与讨论181

6.2 最优映射PNC184

6.2.1 双向中继的两个阶段184

6.2.2 映射和星座设计187

6.3 盲已知干扰消除算法199

6.3.1 系统模型和系统构架199

6.3.2 平坦衰落信道中盲已知干扰消除算法201

6.3.3 频率选择性衰落信道中的BKIC207

6.3.4 性能分析208

6.3.5 数字仿真210

参考文献215

第7章 多天线物理层网络编码218

7.1 线性MIMO PNC方案219

7.1.1 线性MIMO网络编码模型219

7.1.2 线性MIMO PNC检测219

7.1.3 误码率性能分析221

7.1.4 仿真与数值结果223

7.2 PNC信道量化225

7.2.1 基于VBLAST的MIMO NC方案226

7.2.2 PNC信道量化方案227

7.2.3 分集性能分析233

7.2.4 仿真结果与讨论236

参考文献238

第8章 双向中继信道容量240

8.1 高斯TWRC信道容量240

8.1.1 PNC信息容量的外界240

8.1.2 链路到链路的信道编码PNC242

8.1.3 在对称TWRC中可达的对称信息率245

8.1.4 点到点信道编码的ANC方案248

8.2 PNC在安全传输中的应用250

8.2.1 系统模型251

8.2.2 安全传输信息率253

8.2.3 可达安全信息率上限253

8.2.4 数值结果与讨论255

参考文献257

名词索引259