[發明專利]基于前向放大傳輸協議的網絡編碼協作方法

有效

• 申請號: 201210226088.X
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN102769511A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 占敖;何晨;蔣鈴鴿
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明是基于多源多宿中繼無線傳輸系統中的中繼傳輸方法，具體是一種基于前向放大傳輸協議的網絡編碼協作方法。

背景技術

協同通信能夠在無線網絡中有效地抑制無線信號衰落引發的負面影響，從而擴大網絡的覆蓋面積。一個經典的協作網絡模型為：一個中繼節點幫助一個信源節點發送信號給一個目的節點。由于目的節點能夠同時獲得來自信信源節點和中繼節點的兩個版本信號，所以系統僅僅通過單天線能夠獲得空間分集。但如果存在多個信源信宿對分享一個中繼節點。如果采用協同傳輸方式，每個信源信宿需要兩個時隙來發送數據，這浪費了系統頻譜效率。如果中繼節點采用網絡編碼的方式，那么能夠同時改善系統的分集增益和頻譜效率。

經對現有文獻檢索發現，相關文獻如下：

1、協作傳輸方法(J.N.Laneman，D.N.C.Tse，and?G.W.Wornell，“Cooperative?diversity?in?wireless?networks：efficient?protocols?and?outage?behavior(無線網絡的協作分集：協議效率和中斷性能)”IEEE?Trans.Inform.Theory，vol.50，pp.3062-3080，Dec.2004.)是將整個數據幀劃分成多個子時隙，每個信源在兩個子時隙內完成一個數據包傳送，也就是當每個信源都完成一個數據傳送，需要花費多個子時隙。這種方法能夠獲得較好的分集性能，但損失了系統復用增益，降低了整個系統的傳輸速率。

2、XOR網絡編碼方法(C.Peng，Q.Zhang，M.Zhao，Y.Yao，and?Weijia?Jia，“On?the?performance?analysis?of?network-coded?cooperation?in?wireless?networks(無線網絡中網絡編碼協作的性能分析)”IEEE?Trans.Wireless?Commun.，vol.07，pp.3093-3097，Aug?2008.)是每個信源節點發送信號后中繼節點對每路接收信號進行解碼，中繼節點對接收信號進行逐次解碼，然后對解碼信息進行XOR處理，并且廣播給每個信宿節點，每個目的節點利用直接來自信源節點的信息恢復需要的信源信息。但是由于要求中繼節點進行逐次解碼，因此對硬件要求高，耗能大。

3、基于AF網絡編碼直接消除方法(S.Sharma，Y.Shi，J.Liu，Y.T.Hou，and?S.Kompella，“Is?network?coding?always?good?for?cooperative?communications？(網絡編碼是否總是能獲得協同通信的性能增益)”IEEE?INFOCOM.2010，San?Diego?USA，Mar2010.)是中繼節點對每個信源發送的信號進行疊加，然后廣播給每個目的節點。目的節點將來自中繼節點的接收信號直接減于來自信源信號，利用信號差來解碼需要的信源信息，引入了網絡編碼噪聲，惡化了系統性能。

發明內容

本發明針對多個信源節點通過一個中繼節點進行協作傳輸系統，克服現有技術的上述不足，提供一種中繼傳輸方法。該方法利用復雜度低、能量消耗少的前向放大協議進行協作傳輸，目的節點使用干擾消除技術來避免網絡編碼噪聲，適用于實際的協作傳輸網絡。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括以下步驟：

第一步，信源節點S_i在時分時隙內發送導頻信號和數據調制符號x_i，同時中繼節點和目的節點D_j分別接收到信號，這些數據信號分別表示為：

ysir=asirxi+nir]]>