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物理层网络编码中连续相位调制信号的非相干多符号检测 被引量:19
1
作者 党小宇 刘兆彤 +1 位作者 李宝龙 李强 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期877-884,共8页
基于连续相位调制(CPM)的物理层网络编码(PNC)由于其高效的吞吐率和频谱利用率特性引起了越来越多的关注。现有关于CPM-PNC检测的研究大多建立在到达中继端的两节点信号载波相位完全同步或相位差已知的基础上。实际应用中,这一载波相位... 基于连续相位调制(CPM)的物理层网络编码(PNC)由于其高效的吞吐率和频谱利用率特性引起了越来越多的关注。现有关于CPM-PNC检测的研究大多建立在到达中继端的两节点信号载波相位完全同步或相位差已知的基础上。实际应用中,这一载波相位差不可避免,也很难准确估计。针对这一问题,该文提出一种中继端存在未知载波相位差条件下的CPM-PNC非相干多符号检测算法。该算法根据最大似然检测原理,通过观察多个码元来实现中间码元的检测,充分利用了CPM信号的相位记忆特性。仿真结果表明,该文所提出的CPM-PNC非相干多符号检测算法性能优越。而且随着观察窗口长度的增大,其性能显著提高并逐渐趋近最优相干检测性能。在误码率(BER)为410-时,相比于非相干单符号检测,观察窗口长度为5个码元时的CPM-PNC非相干多符号检测有6.7d B的性能增益。 展开更多
关键词 物理层网络编码 连续相位调制 非相干多符号检测
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物理层网络编码分组的机会中继 被引量:13
2
作者 吕凌 于宏毅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1767-1770,共4页
为提升物理层网络编码方案的抗衰落性能,该文提出了一种基于物理层网络编码的机会中继方案(Opportunistic Relaying based-on Physical-layer Network Coding,PNC-OR),该方案利用物理层网络编码的基本思想、有效提升网络吞吐的同时,通... 为提升物理层网络编码方案的抗衰落性能,该文提出了一种基于物理层网络编码的机会中继方案(Opportunistic Relaying based-on Physical-layer Network Coding,PNC-OR),该方案利用物理层网络编码的基本思想、有效提升网络吞吐的同时,通过中继节点的分布式选择,也能够使系统获得多用户分集增益,提高了系统的抗衰落性能。针对双向无线中继信道中端到端信息交换的情形,推导了准静态衰落环境下PNC-OR中多个目的节点接收信息的和容量。数值结果显示:和机会中继、传统网络编码两种方案相比,PNC-OR具有更高的频谱效率,并且随着中继节点的增多,频谱效率也越高。 展开更多
关键词 物理层网络编码 机会中继 协作分集 中断容量 节点选择
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多中继物理层网络编码系统加密设计及安全性能研究 被引量:15
3
作者 唐猛 李海华 +1 位作者 谢灵运 陈建华 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期652-662,共11页
多中继通信系统信息传输过程复杂,存在吞吐率下降、误码率高、安全性能差等问题.针对以上问题,提出多中继物理层网络编码系统与密钥加密技术联合设计的解决方案.首先,阐述三中继双向物理层网络编码系统加密传输的工作机制;然后,构建三... 多中继通信系统信息传输过程复杂,存在吞吐率下降、误码率高、安全性能差等问题.针对以上问题,提出多中继物理层网络编码系统与密钥加密技术联合设计的解决方案.首先,阐述三中继双向物理层网络编码系统加密传输的工作机制;然后,构建三中继物理层网络编码与LDPC码、加密算法联合通信模型,设计适应多路信号叠加的中继映射解决方案,推导出该系统的置信传播译码算法公式.实验仿真结果表明,采用的密钥加密技术能有效保证系统数据传输安全性,降低因多中继系统信息传输与信道窃听带来的性能损失;同时,LDPC编译码提升了该系统的译码准确率,系统解密能力得到改善,从而有效提高了多中继通信系统数据传输的有效性、可靠性. 展开更多
关键词 物理层网络编码 多中继 LDPC码 安全性能
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物理层网络编码机会中继及中断性能分析 被引量:12
4
作者 吉晓东 郑宝玉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1186-1192,共7页
该文研究了频率非选择性瑞利衰落信道中的物理层网络编码系统容量问题。基于放大转发机制提出了一种基于最大最小互信息准则的机会中继策略。在瑞利衰落信道环境下,从双向通信的角度,通过理论分析得出其中断概率解析式,同时推导了理想... 该文研究了频率非选择性瑞利衰落信道中的物理层网络编码系统容量问题。基于放大转发机制提出了一种基于最大最小互信息准则的机会中继策略。在瑞利衰落信道环境下,从双向通信的角度,通过理论分析得出其中断概率解析式,同时推导了理想物理层网络编码和传统直接传输系统的中断概率解析式。通过理论分析,发现在某些节点发射功率条件下,系统中断概率将完全取决于单向链路。在此基础上完成了数值仿真实验,结果表明所提策略的中断性能与理想物理层网络编码和传统直接传输相比有了显著的提高。 展开更多
关键词 物理层网络编码 中继选择 机会中继 中断概率
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基于分层调制的物理层网络编码研究 被引量:6
5
作者 唐猛 陈建华 +1 位作者 张艳 张榆锋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2568-2574,共7页
在实际的移动通信环境中,信道的状态复杂多变,该文针对双向中继信道的非对称性,提出采用分层调制方式的物理层网络编码方案。首先构建源节点、中继节点均采用分层(2/4-PSK)调制的双向中继通信系统模型;其次给出了中继节点的物理层网络... 在实际的移动通信环境中,信道的状态复杂多变,该文针对双向中继信道的非对称性,提出采用分层调制方式的物理层网络编码方案。首先构建源节点、中继节点均采用分层(2/4-PSK)调制的双向中继通信系统模型;其次给出了中继节点的物理层网络编码解调及映射规则,推导出加性高斯白噪声下中继误比特率及端到端误比特率理论计算公式;最后仿真验证了理论分析结果。与采用传统QPSK调制技术的物理层网络编码相比,该方案利用分层调制的技术优势,确保较优信道的高速率传输,也兼顾了较差信道的传输可靠性。 展开更多
关键词 物理层网络编码 分层调制 双向中继信道 非对称信道
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基于连续相位频移键控调制的物理层网络编码检测及性能分析 被引量:6
6
作者 沙楠 高媛媛 +1 位作者 益晓新 龙彦汕 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1454-1459,共6页
针对双向中继信道,该文提出一种基于连续相位频移键控(CPFSK)调制的物理层网络编码(PNC)机制,即CPFSK-PNC。与已有的采用BPSK,QPSK等调制方式的物理层网络编码相比,该机制引入CPFSK的技术优势,提高了系统的频谱效率和功率效率。该文对... 针对双向中继信道,该文提出一种基于连续相位频移键控(CPFSK)调制的物理层网络编码(PNC)机制,即CPFSK-PNC。与已有的采用BPSK,QPSK等调制方式的物理层网络编码相比,该机制引入CPFSK的技术优势,提高了系统的频谱效率和功率效率。该文对瑞利衰落信道中CPFSK-PNC的物理层网络编码检测进行了研究。首先,利用CPFSK信号的记忆特性,根据最大似然准则设计了中继节点的物理层网络编码检测方案;其次,分析了信号之间最小欧氏距离并给出中继检测的平均误比特率下边界;最后,仿真验证了理论分析结果。 展开更多
关键词 物理层网络编码 连续相位频移键控 最大似然 最小欧式距离
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物理层网络编码与LDPC码联合系统设计及性能优化 被引量:4
7
作者 张亚鹏 唐猛 +2 位作者 李海华 谢灵运 陈建华 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期28-35,共8页
在双向中继通信系统中,针对物理层网络编码与LDPC码联合方案编译码算法复杂度较高、译码运算时间较长等问题,提出了一种新的系统性能优化方案.首先设计了基于QPSK调制的物理层网络编码与LDPC码联合通信系统模型,给出中继映射方案和系统... 在双向中继通信系统中,针对物理层网络编码与LDPC码联合方案编译码算法复杂度较高、译码运算时间较长等问题,提出了一种新的系统性能优化方案.首先设计了基于QPSK调制的物理层网络编码与LDPC码联合通信系统模型,给出中继映射方案和系统各节点译码算法;然后分析了联合通信系统中LDPC码的码率、码长、最大迭代次数等因素对系统误比特率性能的影响,对系统性能进行改进优化;最后对系统译码迭代方案进行优化.实验仿真表明,该通信系统优化方案能够保证良好的译码性能、缩减译码运算时间、提升信息交换效率. 展开更多
关键词 物理层网络编码 双向中继通信 LDPC码 性能优化
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无线网络中物理层网络编码策略研究 被引量:3
8
作者 潘鹏贵 许力 林力伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期94-96,共3页
无线网络通信中的电磁波在传输过程中会互相干扰,物理层网络编码通过一种恰当的调制解调技术来降低节点间通信的相互影响。但常见的物理层调制技术相移键控PSK因存在"倒π现象"及连"0"连"1"问题,会导致... 无线网络通信中的电磁波在传输过程中会互相干扰,物理层网络编码通过一种恰当的调制解调技术来降低节点间通信的相互影响。但常见的物理层调制技术相移键控PSK因存在"倒π现象"及连"0"连"1"问题,会导致接收差错。为此,提出一种基于差分相移键控调制技术的物理层网络编码(PNC-DPSK)方案,并将其推广至多进制的差分相移键控(MDPSK),该方案解决了PSK存在的问题,并在中继节点节省约50%的能量。 展开更多
关键词 无线网络 物理层网络编码 差分相移键控 调制 噪声
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Independent component analysis to physical-layer network coding over wireless fading channels
9
作者 Bing Du Xiaoming Tao 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2013年第2期196-203,共8页
A new combinational technology is proposed,which is feasible to apply physical-layer network coding(PNC) to wireless fading channels by employing the harmful interference strategically.The key step of PNC is that so... A new combinational technology is proposed,which is feasible to apply physical-layer network coding(PNC) to wireless fading channels by employing the harmful interference strategically.The key step of PNC is that sources broadcast signals simultaneously without orthogonal scheduling.Naturally,the signals overlap in the free space at the receivers.Since the signals from different sources are mutual independent,rooted on this rational assumption,an enhanced joint diagonalization separation named altering row diagonalization(ARD) algorithm is exploited to separate these signals by maximizing the cost function measuring independence among them.This ARD PNC(APNC) methodology provides an innovative way to implement signal-level network coding at the presence of interference and without any priori information about channels in fading environments.In conclusions,the proposed APNC performs well with higher bandwidth utility and lower error rate. 展开更多
关键词 physical-layer network coding pnc independentcomponent analysis (ICA) joint diagonalization network coding cooperative communications.
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双向中继系统的联合中继选择和功率分配策略 被引量:2
10
作者 曹申好 刘顺兰 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第7期127-132,共6页
为提高双向中继系统的可达速率和,基于网络编码的双向中继系统模型,提出一种最大化可达速率和的联合中继选择与功率分配策略。给出最大化最小信道增益(MMCG)和最大化信道增益调和平均值的中继选择方案。在中继选择策略的基础上,给出一... 为提高双向中继系统的可达速率和,基于网络编码的双向中继系统模型,提出一种最大化可达速率和的联合中继选择与功率分配策略。给出最大化最小信道增益(MMCG)和最大化信道增益调和平均值的中继选择方案。在中继选择策略的基础上,给出一种基于双向中继系统可达速率和最大化准则的最优功率分配方案。仿真结果表明,与联合BRS中继选择功率分配方案相比,联合MMCG中继选择和最优功率分配方案系统可达速率约提高1.6 bit/s/Hz。 展开更多
关键词 双向中继系统 模拟网络编码 物理层网络编码 信道增益 中继选择 功率分配
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网络编码在无线通信系统物理层中的应用 被引量:1
11
作者 王晓婷 梅强 姚旭 《飞行器测控学报》 CSCD 2017年第4期309-316,共8页
在对网络编码技术概念及发展现状的研究基础上,分析网络编码在无线通信系统物理层中的应用,重点研究物理层网络编码技术以及网络编码与信道编码的联合设计,并进行综述。一方面,介绍物理层网络编码机制,对物理层网络编码的主要研究热点... 在对网络编码技术概念及发展现状的研究基础上,分析网络编码在无线通信系统物理层中的应用,重点研究物理层网络编码技术以及网络编码与信道编码的联合设计,并进行综述。一方面,介绍物理层网络编码机制,对物理层网络编码的主要研究热点进行分类,包括物理层网络编码的编解码设计、同步问题、与其他传输技术的结合、信息容量分析以及应用场景扩展,总结现有成果及发展方向。另一方面,研究不同网络编码与信道编码联合设计方案,根据设计的不同角度,将其归纳为结合信道编码的类型、改造软信息处理的方式、利用物理层网络编码及考虑不同的系统场景。 展开更多
关键词 网络编码 物理层网络编码 信道编码 联合设计
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物理层网络编码在数据会聚无线自组织网络中的容量增益研究 被引量:1
12
作者 陈晨 程海川 +1 位作者 依那 项海格 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1932-1937,共6页
为研究物理层网络编码(Physical-layer Network Coding,PNC)方案在数据汇聚无线自组织网络中相对于传统方案能够获得的容量增益,该文通过稀疏割容量分析推导得到PNC方案平均每节点信息传输速率的上界和下界。与传统路由方案及传统网络... 为研究物理层网络编码(Physical-layer Network Coding,PNC)方案在数据汇聚无线自组织网络中相对于传统方案能够获得的容量增益,该文通过稀疏割容量分析推导得到PNC方案平均每节点信息传输速率的上界和下界。与传统路由方案及传统网络编码方案相比,在数据汇聚无线自组织网络中应用PNC方案能够提升网络容量的数量级。 展开更多
关键词 无线自组织网络 无线网络编码 物理层网络编码 网络容量
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基于物理层网络编码的两跳中继改进方案
13
作者 刘勤永 彭华 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第24期105-107,110,共4页
根据物理层网络编码可以提高无线通信系统通信效率的特点,提出一种提高无线通信系统通信效率的改进方案。该方案在物理层网络编码方案的第2阶段将PCMA思想与物理层网络编码相结合,达到通信双方不间断地交换信息的目标,使得两跳中继模型... 根据物理层网络编码可以提高无线通信系统通信效率的特点,提出一种提高无线通信系统通信效率的改进方案。该方案在物理层网络编码方案的第2阶段将PCMA思想与物理层网络编码相结合,达到通信双方不间断地交换信息的目标,使得两跳中继模型在3个单位时隙内完成2个数据帧的交换。实验结果表明,与物理层网络编码方案相比,该方案能减少信息交换的时间,通信效率提高60%。 展开更多
关键词 网络编码 物理层 通信效率 物理层网络编码 两跳中继
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非对称调制下物理层网络编码系统设计及性能分析 被引量:1
14
作者 方太彬 唐猛 +2 位作者 陈庆豪 陈建华 曾国峰 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期246-253,共8页
对于非对称信道,通信系统两端采用相同调制方式发送信号时会存在误码率高、传输功率浪费等问题.针对以上问题,设计了基于非对称调制的物理层网络编码方案.首先给出方案的系统模型并制定中继节点处的解调映射规则;其次对系统在不同功率... 对于非对称信道,通信系统两端采用相同调制方式发送信号时会存在误码率高、传输功率浪费等问题.针对以上问题,设计了基于非对称调制的物理层网络编码方案.首先给出方案的系统模型并制定中继节点处的解调映射规则;其次对系统在不同功率分配比下展开分析;最后在系统中引入LDPC码作为信道编码,设计相应的译码映射算法.仿真实验结果表明,在非对称信道条件下,当功率分配比优化为1时,与传统的对称调制方案相比,非对称调制方案的译码准确率提升了7.6%. 展开更多
关键词 非对称调制 物理层网络编码 LDPC码 功率分配
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基于物理层网络编码的通信信号分析方法
15
作者 刘勤永 彭华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第9期2405-2407,2411,共4页
针对物理层网络编码(PNC)系统难截获的特点,为了实现基于物理层网络编码通信信号的盲恢复,提出一种基于译码辅助的盲恢复算法。该算法首先对第二时隙映射信号进行分析,主要包括调制参数和编码参数等信息;其次,对第一时隙同频混合信号进... 针对物理层网络编码(PNC)系统难截获的特点,为了实现基于物理层网络编码通信信号的盲恢复,提出一种基于译码辅助的盲恢复算法。该算法首先对第二时隙映射信号进行分析,主要包括调制参数和编码参数等信息;其次,对第一时隙同频混合信号进行最佳采样点分析,通过聚类匹配的方法对采样点信息进行判决;最后,利用译码算法对判决信息进行分组纠错,恢复通信双方的信息序列。实验结果表明,所提算法能够成功实现PNC混合信号的盲恢复,在信噪比为11 dB时,误码率可以达到10-3。 展开更多
关键词 物理层网络编码 信号分析 网络编码 星座图 信道译码
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基于物理层网络编码的无线网络路由协议
16
作者 潘鹏贵 林霞 +1 位作者 许力 林力伟 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第19期78-81,共4页
传统路由协议的设计都是尽量减少或避免信号传输的互相干扰,无法发挥物理层网络编码的优势,导致网络吞吐量不能得到提升。为此,提出一种基于物理层网络编码的无线网络路由协议,通过网络层与物理层的跨层协作增强节点的交互能力。仿真实... 传统路由协议的设计都是尽量减少或避免信号传输的互相干扰,无法发挥物理层网络编码的优势,导致网络吞吐量不能得到提升。为此,提出一种基于物理层网络编码的无线网络路由协议,通过网络层与物理层的跨层协作增强节点的交互能力。仿真实验表明,与无编码、直接转发的网络编码策略相比,该协议分别能提高50%和28%的网络吞吐量。 展开更多
关键词 无线网络 物理层网络编码 跨层协作 路由协议 中继
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SINR下基于PNC的无线网络容量研究
17
作者 王应松 李光顺 吴俊华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第12期117-122,共6页
物理层网络编码(PNC)作为网络编码的延伸,可以通过降低无线网络节点的干扰提升无线网络的容量。在协议干扰模型下研究基于PNC无线网络的容量增益,只考虑发送节点临近的一个节点的影响,没有考虑全局节点的影响,且参数Δ单一、抽象,不能... 物理层网络编码(PNC)作为网络编码的延伸,可以通过降低无线网络节点的干扰提升无线网络的容量。在协议干扰模型下研究基于PNC无线网络的容量增益,只考虑发送节点临近的一个节点的影响,没有考虑全局节点的影响,且参数Δ单一、抽象,不能良好表达真实网络环境。针对这些缺点,提出一种物理干扰模型(SINR)下基于PNC的无线网络容量的评测方法。在试验仿真结果中,证实全局节点影响下PNC方案无线网络容量在SINR各参数下的性能指标优于其他编码方案,并给出所有参数下网络容量的上界以及容量上界随参数变化特性。 展开更多
关键词 物理干扰模型 物理层网络编码 容量增益 容量影响特征
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一种基于TCM的信道编码与物理层网络编码的联合设计 被引量:12
18
作者 陈志成 郑宝玉 +1 位作者 吉晓东 肖小潮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2594-2599,共6页
该文在双向中继信道中基于网格编码调制(Trellis Coded Modulation,TCM)提出了一种信道编码与物理层网络编码的联合实施机制。该机制采用TCM,将编码和调制统一考虑,提高了编码序列的自由距离,从而获得更高的编码增益。此外,利用卷积码和... 该文在双向中继信道中基于网格编码调制(Trellis Coded Modulation,TCM)提出了一种信道编码与物理层网络编码的联合实施机制。该机制采用TCM,将编码和调制统一考虑,提高了编码序列的自由距离,从而获得更高的编码增益。此外,利用卷积码和MAC-XOR网络编码的线性性质,使得中继节点只要直接估计网络编码的码字,这样中继节点进行TCM译码的复杂度减少了50%。该机制同时考虑信道编码技术、调制技术以及物理层网络编码三者联合设计的问题,既提高信息传输率,又保证了可靠性。 展开更多
关键词 网格编码调制 物理层网络编码 联合设计
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无线Mesh网的物理层网络编码方案
19
作者 顾云 《微型电脑应用》 2012年第1期46-48,69,共3页
无线网状网是传统组网方式的变革,网中的节点之间相互通信,构成多点到多点的网状结构,是一个大型的无线中继网络,对无线中继网络物理层的研究集中于网络编码,以及结合逼近香农极限的良好性能的低密度奇偶校验码,提出了基于物理层的结合... 无线网状网是传统组网方式的变革,网中的节点之间相互通信,构成多点到多点的网状结构,是一个大型的无线中继网络,对无线中继网络物理层的研究集中于网络编码,以及结合逼近香农极限的良好性能的低密度奇偶校验码,提出了基于物理层的结合网络编码和信道编码的方案,该方案不仅利用了双向中继的提升吞吐率的特性,而且设计了并行迭代算法来降低译码的复杂度。 展开更多
关键词 物理层网络编码 无线中继 低密度奇偶校验码 无线网状网
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信道编码与物理层网络编码的联合设计 被引量:4
20
作者 彭汐单 杨济海 杨璐 《通信技术》 2009年第4期35-37,40,共4页
网络编码由于提高了网络的吞吐量和鲁棒性而成为最近的研究热点。文章研究了无线网络中的物理层网络编码,提出了一种联合信道与物理层网络编码实施机制,利用了同时到达的电磁波的叠加特性和Turbo编码、网络编码的线性直接估计网络编码... 网络编码由于提高了网络的吞吐量和鲁棒性而成为最近的研究热点。文章研究了无线网络中的物理层网络编码,提出了一种联合信道与物理层网络编码实施机制,利用了同时到达的电磁波的叠加特性和Turbo编码、网络编码的线性直接估计网络编码的码字。提出的机制不仅容易实现,而且性能接近了信道容量。同时我们观测到由文章提出的机制和Turbo码多用户检测器组成的自适应机制是最优的,相比传统的机制至少能够获得1.58倍增益。 展开更多
关键词 物理层网络编码 Turbo多用户检测器 信道编码 多接入信道 无线网络
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