[發明專利]無線中繼協同傳輸方法及裝置

有效

• 申請號: 201310376996.1
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103415075A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 劉洋;宋梅;張勇;滿毅;王莉;魏翼飛;滕穎蕾
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04L1/00;H04W52/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體涉及一種無線中繼協同傳輸方法及裝置。

背景技術

隨著無線通信的飛速發展，頻譜資源極度短缺，能夠大幅提高頻譜利用效率的技術受到了越來越多的關注，如協同通信技術。如圖3所示，中繼距離基站較近，用戶距離基站較遠。由于有限的發射功率和帶寬，以及隨時間變化的信道質量，有時基站發送的信號不能直接被用戶解碼。作為該問題的一種解決方案，中繼可以幫助基站轉發數據給用戶，即如果基站→用戶之間的信道質量較差而基站→中繼和中繼→用戶之間的信道質量較好，則基站可以通過基站→中繼→用戶的發送路徑傳輸數據。用戶可以對基站和中繼發送來的信號進行合并解碼。一種常見的中繼協同通信方案為解碼轉發(DF,Decode-and-Forward)。解碼轉發(DF)傳輸方法是中繼先對接收到的基站信號進行解碼，并按照原來的編碼方式或新的編碼方式將編碼后的再生符號信息轉發給用戶。用戶對基站和中繼發送來的信號進行合并解碼。

解碼轉發傳輸方法中，中繼采用半雙工模式，將單位時間平均分成兩個時隙：第一時隙中，基站采用廣播模式發送數據給中繼和用戶；第二時隙中，中繼將收到的信號進行解碼并重新編碼轉發給用戶，基站則保持靜默。

業界現有的理論分析和仿真實驗都證明，該DF解碼轉發傳輸方法并沒有最大化的利用頻譜資源和提高吞吐量，因此我們有必要對傳統的DF解碼轉發傳輸方法進行改進，以更好的利用頻譜資源和提高吞吐量。

發明內容

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種無線中繼協同傳輸方法及裝置，解決了傳統解碼轉發傳輸方法未能高效的利用頻譜資源的問題。

（二）技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種無線中繼協同傳輸方法，發射端的發送方法包括以下步驟：

S1、基站要發送的數據包括第一消息和第二消息，基站對第一消息和第二消息分別進行編碼調制，得到第一信號和第二信號；

S2、在第一時隙中，基站廣播第一信號，所述中繼對第一信號進行解碼，成功解碼的一個或多個中繼得到第一消息；

S3、在第二時隙中，基站發送第二信號；在第一時隙中成功解碼得到第一消息的一個或多個中繼將第一消息重新進行編碼調制，并轉發信號。

優選的，所述中繼為單天線配置，采用半雙工模式工作。

優選的，在步驟S3中，所述中繼采用解碼轉發傳輸方法對第一信號進行轉發。

優選的，在第二時隙中，所述基站發送的第二信號比所述成功解碼的中繼轉發的第一信號要弱。

本發明還提供了一種無線中繼協同傳輸方法，終端的接收方法包括以下步驟：

S4、在第一時隙中，終端接收并存儲第一信號；

S5、在第二時隙中，終端接收并存儲中繼轉發的信號與第二信號疊加后的信號；

S6、終端根據在兩個時隙中接收到的信號對第一信號進行合并解碼，得到第一消息；

S7、終端對所述第一消息進行編碼調制，得到第一信號；

S8、終端從在第二時隙中接收到的疊加后的信號中減去所述第一信號，得到第二信號；

S9、終端對所述第二信號進行解碼，得到第二消息。

本發明還提供了一種無線中繼協同傳輸裝置，發射端包含以下模塊：

基站編碼調制模塊，基站要發送的數據包括第一消息和第二消息，基站對第一消息和第二消息分別進行編碼調制，得到第一信號和第二信號；

第一時隙廣播模塊，在第一時隙中，基站廣播第一信號，所述中繼對第一信號進行解碼，成功解碼的一個或多個中繼得到第一消息；

第二時隙發送模塊，在第二時隙中，基站發送第二信號；在第一時隙中成功解碼得到第一消息的一個或多個中繼將第一消息重新進行編碼調制，并轉發信號。

優選的，所述中繼為單天線配置，采用半雙工模式工作。

本發明還提供了一種無線中繼協同傳輸裝置，其特征在于，終端包含以下模塊：

第一時隙終端接收模塊，在第一時隙中，終端接收并存儲第一信號；

第二時隙終端接收模塊，在第二時隙中，終端接收并存儲中繼轉發的信號與第二信號疊加后的信號；

第一終端解調和解碼模塊，終端根據在兩個時隙中接收到的信號對第一信號進行合并解碼，得到第一消息；

終端編碼調制模塊，終端對所述第一消息進行編碼調制，得到第一信號；

終端信號相減模塊，終端從在第二時隙中接收到的疊加后的信號中減去所述第一信號，得到第二信號；