[發明專利]基于中繼協作空時塊碼傳輸的三用戶信息共享方法

有效

• 申請號: 201510341225.8
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN104935410B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 宮豐奎;李果;張南;郭網媚;王勇
• 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;H04L1/06
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心61205
• 代理人: 王品華,韋全生

技術領域

本發明屬于無線通信領域，涉及空時塊碼的傳輸方法，特別涉及一種基于中繼協作的分布式空時塊碼的編碼方法，可用于由三個單天線用戶和一個多天線中繼構成的中繼協作系統。

背景技術

中繼協作通信能夠有效增強無線通信鏈路的穩健性，并擴大無線通信的覆蓋范圍。對于由兩個用戶和單個或多個中繼構成的協作網絡，目前已經有很多學者進行了深入研究，如2006年Yindi Jing等人在“Distributed Space-Time Coding in Wireless Relay Networks”中研究了兩用戶單向多中繼網絡，2009年Tao Cui等人在“Distributed Space-Time Coding for Two-Way Wireless Relay Networks”中研究了兩用戶雙向多中繼網絡，2012年Feng-Kui Gong等人在“Distributed Concatenated Alamouti Codes for Two-Way Relay Networks”中研究了中繼節點配置兩根天線的兩用戶雙向通信網絡。

然而，這些方法都只考慮了兩用戶的中繼協作網絡，對于含有兩個以上用戶的中繼協作網絡并不適用，例如在無線傳感器網絡定位中，多個終端節點需要通過衛星或者融合中心來共享采集到的信息，以確定目標的位置。另外，相比于多用戶中繼協作網絡，兩用戶中繼協作網絡的系統分集度不高，傳輸誤比特性能較差。

發明內容

本發明的目的在于針對已有技術的不足，提出一種基于中繼協作空時塊碼傳輸的三用戶信息共享方法，以提高系統的分集度，降低傳輸誤比特率。

實現本發明目的的技術方案是：通過三個相互獨立的用戶，同時向一個中繼節點發送數據，中繼節點將收到的信號進行線性處理，并通過多根天線將處理后的信號廣播給每個用戶，每個用戶在收到中繼節點廣播的信號后，進行獨立的解調，同時得到其他兩個用戶共享的信息。其具體實現步驟如下：

1)用戶節點選擇待發送符號并發送給中繼節點：

1a)三個用戶節點均從星座集合S中選取兩個星座符號作為自己的兩個待發送符號，即第一戶用節點T₁選取第一個待發送符號s₁₁和第二待發送符號s₁₂，第二用戶節點T₂選取第一待發送符號s₂₁和第二待發送符號s₂₂，第三用戶節點T₃選取第一待發送符號s₃₁和第二待發送符號s₃₂；

1b)三個用戶節點分別利用兩個符號周期同時將自己的待發送符號發送至中繼節點；

2)中繼節點通過四根天線在兩個符號周期內接收信號，并根據接收的信號得到一個組合接收信號向量r：

r＝[r₁₁,r₁₂,r₁₃,r₁₄,r₂₁,r₂₂,r₂₃,r₂₄]^T，

其中，r₁₁、r₁₂、r₁₃、r₁₄分別表示中繼節點在第一個符號周期內獲得的第一根天線、第二根天線、第三根天線、第四根天線的接收信號；r₂₁、r₂₂、r₂₃、r₂₄分別表示中繼節點在第二個符號周期內獲得的第一根天線、第二根天線、第三根天線、第四根天線的接收信號，上標T表示轉置運算；

3)中繼節點根據組合接收信號向量r，得到四個待廣播信號向量t₁、t₂、t₃和t₄，分別表示為：

t₁＝[t₁₁,t₁₂,t₁₃,t₁₄]^T＝A₁r+B₁r^*，