專利名稱：基于前向放大傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是基于多源多宿中繼無(wú)線傳輸系統(tǒng)中的中繼傳輸方法，具體是ー種基于前向放大傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作方法。
背景技術(shù)：
協(xié)同通信能夠在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中有效地抑制無(wú)線信號(hào)衰落引發(fā)的負(fù)面影響，從而擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積。ー個(gè)經(jīng)典的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)模型為一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)幫助一個(gè)信源節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)給ー個(gè)目的節(jié)點(diǎn)。由于目的節(jié)點(diǎn)能夠同時(shí)獲得來(lái)自信信源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)版本信號(hào)，所以系統(tǒng)僅僅通過(guò)單天線能夠獲得空間分集。但如果存在多個(gè)信源信宿對(duì)分享ー個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)。如果采用協(xié)同傳輸方式，每個(gè)信源信宿需要兩個(gè)時(shí)隙來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，這浪費(fèi)了系統(tǒng)頻譜效率。如果中繼節(jié)點(diǎn)采用網(wǎng)絡(luò)編碼的方式，那么能夠同時(shí)改善系統(tǒng)的分集増益和頻譜效率。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，相關(guān)文獻(xiàn)如下I、協(xié)作傳輸方法(J. N. Laneman, D. N. C. Tse, and G. ff. WornelI, “Cooperativediversity in wireless networks !efficient protocols and outage oehavior( yc線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作分集協(xié)議效率和中斷性能)” IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 50,PP. 3062-3080, Dec. 2004.)是將整個(gè)數(shù)據(jù)幀劃分成多個(gè)子時(shí)隙，每個(gè)信源在兩個(gè)子時(shí)隙內(nèi)完成ー個(gè)數(shù)據(jù)包傳送，也就是當(dāng)每個(gè)信源都完成ー個(gè)數(shù)據(jù)傳送，需要花費(fèi)多個(gè)子時(shí)隙。這種方法能夠獲得較好的分集性能，但損失了系統(tǒng)復(fù)用増益，降低了整個(gè)系統(tǒng)的傳輸速率。2、X0R 網(wǎng)絡(luò)編碼方法(C. Peng, Q. Zhang, M. Zhao, Y. Yao, and Weijia Jia,“0n theperformance analysis oi network-coaed cooperation in wireless networks、大:1 網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作的性能分析)” IEEE Trans. Wireless Commun.，vol. 07, pp. 3093-3097，Aug 2008.)是每個(gè)信源節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)后中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)每路接收信號(hào)進(jìn)行解碼，中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行逐次解碼，然后對(duì)解碼信息進(jìn)行XOR處理，并且廣播給每個(gè)信宿節(jié)點(diǎn)，每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)利用直接來(lái)自信源節(jié)點(diǎn)的信息恢復(fù)需要的信源信息。但是由于要求中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐次解碼，因此對(duì)硬件要求高，耗能大。3、基于 AF 網(wǎng)絡(luò)編碼直接消除方法(S. Sharma, Y. Shi, J. Liu, Y. T. Hou, andb. Kompeila，is network coamg always good for cooperative communications (網(wǎng)絡(luò)編碼是否總是能獲得協(xié)同通信的性能増益)” IEEE INF0C0M. 2010, San Diego USA,Mar2010.)是中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)每個(gè)信源發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行疊加，然后廣播給每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)。目的節(jié)點(diǎn)將來(lái)自中繼節(jié)點(diǎn)的接收信號(hào)直接減于來(lái)自信源信號(hào)，利用信號(hào)差來(lái)解碼需要的信源信息，引入了網(wǎng)絡(luò)編碼噪聲，惡化了系統(tǒng)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)多個(gè)信源節(jié)點(diǎn)通過(guò)ー個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)作傳輸系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供ー種中繼傳輸方法。該方法利用復(fù)雜度低、能量消耗少的前向放大協(xié)議進(jìn)行協(xié)作傳輸，目的節(jié)點(diǎn)使用干擾消除技術(shù)來(lái)避免網(wǎng)絡(luò)編碼噪聲，適用于實(shí)際的協(xié)作傳輸網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟第一歩，信源節(jié)點(diǎn)Si在時(shí)分時(shí)隙內(nèi)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)和數(shù)據(jù)調(diào)制符號(hào)Xi,同時(shí)中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)&分別接收到信號(hào)，這些數(shù)據(jù)信號(hào)分別表示為
權(quán)利要求
1.一種基于前向放大傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作方法，包括如下具體步驟 第一步，在多源多宿單中繼系統(tǒng)中，信源節(jié)點(diǎn)Si在時(shí)分時(shí)隙內(nèi)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)和數(shù)據(jù)調(diào)制符號(hào)Xi，同時(shí)中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)分別接收到信號(hào) T這些數(shù)據(jù)信號(hào)分別表示為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于前向放大傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作方法，其特征是，在所述第二步中，中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行線性疊加，具體為
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于前向放大傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作方法，其特征是，在所述第三步中，目的節(jié)點(diǎn)Di能夠無(wú)差錯(cuò)地解碼出這些信源的信號(hào)是指滿足以下條件
全文摘要
本發(fā)明提供了基于前向放大傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)作方法，包括步驟每個(gè)信源節(jié)點(diǎn)分別在不同的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)和數(shù)據(jù)調(diào)制符號(hào)，中繼節(jié)點(diǎn)獲得從信源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，然后中繼節(jié)點(diǎn)分別發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)、從信源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，并且對(duì)來(lái)自信源節(jié)點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行疊加、放大和發(fā)送。每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)在接收到相應(yīng)的傳輸信號(hào)之后，獲得中繼節(jié)點(diǎn)到自身的信道狀態(tài)信息，恢復(fù)信源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，并且針對(duì)不是自身信源信息進(jìn)行解碼，對(duì)來(lái)自其他用戶的干擾信息進(jìn)行消除，聯(lián)合來(lái)自本身信源節(jié)點(diǎn)的信息來(lái)解碼、或者僅僅使用來(lái)自本身信源信息來(lái)解碼。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、耗能低，避免了網(wǎng)絡(luò)編碼噪聲，有效地改善了系統(tǒng)傳輸效率。
文檔編號(hào)H04L1/00GK102769511SQ201210226088
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者何晨, 占敖, 蔣鈴鴿 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)