[發明專利]基于放大轉發協作的網絡編碼方法

無效

• 申請號: 201210344070.X
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102857323A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王勇;韋劍峰;葛建華;李靖;李毅;宮豐奎
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;黎漢華

1.一種基于放大轉發協作的網絡編碼方法，包括步驟如下：

（1）用戶A以廣播形式發送信息

在時隙1，用戶A對要發送的信息進行M-PAM調制得到調制信號X_A，并將調制信號X_A廣播出去；中繼節點與目的節點分別接收到用戶A所發送的信號，并記作Y_A,R和Y_A,D：

YA,R=PShA,RXA+nA,R]]>

YA,D=PShA,DXA+nA,D]]>

其中，P_S代表用戶的發送功率，h_A,R表示用戶A到中繼節點R的信道衰減系數，h_A,D表示用戶A到節點D的信道衰減系數，n_A,R表示從用戶A到中繼節點R傳輸過程中在R處的加性高斯白噪聲，n_A,D表示從用戶A到節點D傳輸過程中在D處的加性高斯白噪聲；

（2）用戶B以廣播形式發送信息

在時隙2，用戶B對要發送的信息進行M-PAM調制得到調制信號X_B，并將調制信號X_B以廣播出去；中繼節點與目的節點分別接收到用戶節點B所發送的信號，并記作Y_B,R和Y_B,D：

YB,R=PShB,RXB+nB,R]]>

YB,D=PShB,DXB+nB,D]]>

其中，P_S代表用戶的發送功率，h_B,R表示用戶B到中繼節點R的信道衰減系數，h_B,D表示用戶B到節點D的信道衰減系數，n_A,R表示從用戶B到中繼節點R傳輸過程中在R處的加性高斯白噪聲，n_B,D表示從用戶B到節點D傳輸過程中在D處的加性高斯白噪聲；

（3）中繼節點進行網絡編碼

3a）在時隙3，中繼節點將接收到的兩個用戶信號分別轉化為實信號X′_A,R和X′_B,R；

XA,R′=Re[YA,RhA,R*]=PS||hA,R||2XA+Re[hA,R*nA,R]]]>

XB,R′=Re[YB,RhB,R*]=PS||hB,R||2XB+Re[hB,R*nB,R]]]>

其中，X′_A,R代表中繼節點對接收到的用戶A信號進行轉化后的實信號，X′_B，R代表中繼節點對接收到的用戶B信號進行轉化后的實信號，(·)^*表示取復共軛，Re[·]表示取實部運算，||·||²表示取模平方；

3b）分別對上述實信號X′_A,R和X′_B,R進行功率放大，得到功率放大信號X″_A,R和X″_B,R：

XA,R′′=GA,RXA,R′=PS||hA,R||2GA,RXA+Re[GA,RhA,R*nA,R]]]>

XB,R′′=GB,RXB,R′=PS||hB,R||2GB,RXB+Re[GB,RhB,R*nB,R]]]>

其中，X″_A,R代表中繼節點對X′_A,R進行功率放大后的信號，X″_B,R代表中繼節點對X′_B,R進行功率放大后的信號，G_A,R代表中繼節點對用戶A信號的功率放大倍數，G_B,R代表中繼節點對用戶B信號的功率放大倍數；

3c）將上述功率放大信號X″_A,R和X″_B,R分別調制到信號空間的正交分量和同相分量上去，從而得到合并信號X_R：

X_R＝X″_A,R+jX″_B，R

并將其轉發給目的節點，其中j代表虛數單元；

（4）目的節點進行網絡解碼

4a）在時隙3，目的節點接收來自中繼節點的信號Y_R,D；

Y_R,D＝h_R,DX_R+n_R,D

其中，h_R,D表示中繼節點R到目的節點D的信道衰減系數，n_R,D表示從中繼節點R到目的節點D傳輸過程中在D處的加性高斯白噪聲；

4b）根據上述中繼節點的信號Y_R,D分離出兩個用戶信號，并分別記作X″′_A,R和X″′_B,R；

XA,R′′′=Re[YR,DhR,D*]=||hR,D||2XA,R′′+Re[hR,D*nR,D]]]>

XB,R′′′=Im[YR,DhR,D*]=||hR,D||2XB,R′′+Im[hR,D*nR,D]]]>

其中，X″′_A,R代表中繼節點分離出的用戶A信號，X″′_B,R代表中繼節點分離出的用戶B信號，(·)^*表示取復共軛，Im[·]表示取虛部運算，Re[·]表示取實部運算，||·||²表示取模平方；

4c）目的節點對接收信號Y_A,D和X″′_A,R采用最大比合并的方式處理，然后進行最大似然ML解調，恢復出用戶A的信息；目的節點對接收信號Y_B,D和X″′_B，R采用最大比合并的方式處理，然后進行最大似然ML解調恢復出用戶B的信息。