Abstract-Physical-layer nätverkskodning (PNC) är ett kommunikationsparadigm som utnyttjar överlappande sändningar för att öka genomströmningen av trådlösa relänätverk. En hög punkt i PNC-forskningen var ett teoretiskt bevis på att PNC som använder sig av inbäddade latticekoder kunde närma sig den informationsteoretiska kapaciteten hos ett tvåvägs relänät (TWRN), där två ändnoder kommunicerar via en relänod. Kapaciteten kan inte uppnås genom konventionella metoder för tidsdelning eller enkel nätkodning. Många praktiska utmaningar återstår dock att ta itu med innan den fulla potentialen hos latticekodade PNC kan förverkligas. Två stora utmaningar är: (1) för god prestanda i lattice-kodade PNC, kanaler av samtidigt sändande noder måste anpassas; (2) för att lattice-kodade PNC ska vara praktiskt, komplexiteten av lattice kodning vid sändare och lattice avkodning vid mottagaren måste minskas. Vi tar itu med dessa utmaningar och implementerar ett första lattice-kodat PNC-system på en programvarudefinierad radioplattform (SDR). Specifikt, vi utforma och genomföra en låg-overhead kanal förkodning system som exakt justerar kanalerna för distribuerade noder. I vårt genomförande, noderna använder låg kostnad temperaturkompenserade oscillatorer (TCXO) endast-en följd utmaning är att kanalen anpassning måste göras oftare och mer exakt jämfört med användningen av dyra oscillatorer. Den låga overhead och exakt kanal anpassning uppnås genom (1) en kanal förkodning system som genomförs över FPGA för att realisera snabb återkoppling av kanaltillstånd information; (2) en mycket korrekt bärarfrekvens offset (CFO) estimeringsmetod; och (3) en partiell-feedback kanal estimering metod som avsevärt minskar mängden feedback information från mottagaren till sändare för kanal förkodning vid sändare. För att minska kodning av lattice och avkodningskomplex anpassar vi latticekoden (LDLC) för användning i PNC-system. Experiment visar att våra implementerade lattice-kodade PNC uppnår bättre felfrekvensprestanda jämfört med tidsdelning och enkla system för nätverkskodning. Den har också bra genomströmningsprestanda i mobila icke-LoS-scenarier.
En låg-overhead kanal förkodning system föreslogs för mobil lattice-kodad PNC i REF.
Mobile Lattice-Coded Physical-Layer Network Coding with Practical Channel Alignment
{'venue': 'IEEE Transactions on Mobile Computing', 'journal': 'IEEE Transactions on Mobile Computing', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}