[發(fā)明專利]用于水聲協(xié)作通信的UDIF協(xié)作策略及JMC-TED檢測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910103539.2
• 申請(qǐng)日: 2019-02-01
• 公開（公告）號(hào): CN109818715B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志勇;白帆;譚周美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04L25/03
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所 37202
• 代理人: 初姣姣

本發(fā)明涉及水聲協(xié)作通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種適于多用戶系統(tǒng)、能夠節(jié)省端到端延遲的用于水聲協(xié)作通信的UDIF協(xié)作策略及JMC?TED檢測(cè)器，即使數(shù)據(jù)包之間存在干擾，源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的信號(hào)仍然可根據(jù)交織序列的不同提取出來(lái)，同時(shí)，該方案還可減少端到端延遲時(shí)間；本發(fā)明所述JMC?TED檢測(cè)器將聯(lián)合實(shí)現(xiàn)多分支合并、Turbo均衡和多用戶檢測(cè)，由于源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)使用了不同的交織序列，故接收到的信號(hào)不能直接合并，信號(hào)將在解交織處理后進(jìn)行合并，合并系數(shù)基于各分支檢測(cè)器的輸出穩(wěn)態(tài)均方誤差(SMSE)得出，并在每次Turbo迭代處理時(shí)進(jìn)行更新，本發(fā)明能自適應(yīng)合并經(jīng)由不同路徑的多個(gè)接收信號(hào)，且不需要知道各節(jié)點(diǎn)間的CSI，更適用于實(shí)際的水聲協(xié)作通信系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及水聲協(xié)作通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種適于多用戶系統(tǒng)、能夠節(jié)省端到端延遲的用于水聲協(xié)作通信的UDIF協(xié)作策略及JMC-TED檢測(cè)器。

背景技術(shù)：

水聲協(xié)作通信(UACC,Underwater acoustic cooperative communication)是一種能提高水聲通信鏈路可靠性的，有前景的物理層解決方案。然而，水下環(huán)境中的通信具有傳播延遲大、多徑傳播和有限帶寬等特點(diǎn)，這給通信的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，使得針對(duì)陸上無(wú)線通信設(shè)計(jì)的技術(shù)并不適用于水聲通信。

在水聲協(xié)作通信中，由源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，通過(guò)不同的傳輸路徑到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，接收信號(hào)由來(lái)自于源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的信號(hào)構(gòu)成。因此，為實(shí)現(xiàn)更好的系統(tǒng)性能，協(xié)作策略，合并技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)需要根據(jù)水聲信道的傳播特性聯(lián)合考慮。對(duì)于協(xié)作策略，放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF,Amplify-and-Forward)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)(DF,Decode-and-Forward)首先用于了水聲通信。而后，考慮到水聲信道傳播延遲長(zhǎng)的特性，提出了水下放大轉(zhuǎn)發(fā)(UAF,Underwater AF)和水下解碼轉(zhuǎn)發(fā)(UDF,Underwater DF)兩種協(xié)作策略，在UAF和UDF中，中繼節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單處理來(lái)自于源節(jié)點(diǎn)的信號(hào)后，立即轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點(diǎn)，而不像AF和DF那樣，需要等到下一個(gè)時(shí)隙再重傳。然而，UAF和UDF的實(shí)現(xiàn)假設(shè)系統(tǒng)工作于單用戶模式，且在目的節(jié)點(diǎn)的接收信號(hào)中沒有干擾，包括數(shù)據(jù)包間的干擾和碼間干擾。實(shí)際上，對(duì)于高速水聲協(xié)作通信來(lái)說(shuō)，由于水聲信道的長(zhǎng)傳播時(shí)延和多徑傳播特性，在接收的信號(hào)中不可避免地包含數(shù)據(jù)包間干擾和碼間干擾。