[发明专利]用于无线系统的协同级联编码

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年5月7日提交的序号为No.60/916,423、名称为“用于无线系统的协同级联编码”的美国临时申请的优先权，其整个内容在此通过引用方式并入。

技术领域

本公开主题涉及用于无线通信系统的协同级联编码(cooperativeconcatenated coding)。

背景技术

在传统蜂窝网络中，各移动装置单独与基站通信并且容易受到严重的信道衰落影响。已使用在时间和频率上的分集技术来提高系统性能，但是常常是以带宽效率为代价。近来，已改进多天线方案来作为在不牺牲系统带宽的情况下获得空间分集的进一步尝试，然而，设备尺寸(特别是在移动终端上)大大限制了它们的可行性。基于此，已提出用户协同(user cooperation)来通过允许不同用户从源到目的地中继消息而获得空间分集。

三种通常使用的协同策略是放大-和-转发(AF)、解码-和-转发(DF)以及编码协同(CC)。与AF和DF相比，CC提供了额外的编码增益。利用CC，中继首先解码所接收的源消息并且然后在将其向目的地转发之前将其重新编码成不同集合的奇偶校验位。与之相对，在AF和DF中，在中继的所转发消息中，呈现相同集合的奇偶校验位。本质上，CC利用功能更强的信道码并且通过经不同分集路径发送奇偶校验位而利用空间分集。

虽然，与AF和DF相比，传统CC可以获得额外的编码增益，但是，与其采用相同的功能强的信道码的非协同对手相比的(性能)提高唯一地依赖于协同用户提供的分集分支。在这点上，如果协同用户在基站上以相同的接收信噪比(SNR)操作，则CC的编码增益消失，这是因为将是下述情况：用户在具有发送器端给出的信道信息的自适应系统中共享相同的调制和编码配置的模式以及目标错误率。

因此，对于CC来说，期望改进的系统和方法，其能够除了空间分集增益之外还获得其他的潜在益处。上述的CC的当前设计的缺陷仅仅是希望提供对当前设计的一些问题的概况，而不希望是穷尽性的。当浏览下面的对各种非限制性实施例的描述时，现有技术状态的其他问题以及在此描述的CC技术的相应益处可以变得更加明显。

发明内容

在此提供简单的概况以有助于能够对在随后的更加详细的描述和附图中的示范的非限制性实施例的各方面的基本或通常的理解。然而，该概况不希望作为扩展性或穷尽性的概括。该概况的主要目的在于以简单的形式提供与各种示范的非限制性实施例相关的一些概念，以作为随后的更加详细的描述的开始。

在各实施例中，提供用于至少两个用户和基站之间的无线通信的协同级联编码。在一个实施例中，提供一种采用通信的协同级联编码的网络系统。该网络系统可以包括至少两个协同用户设备，每一协同用户设备被配置成编码和发送联合消息的至少一部分。所述联合消息包括来自第一协同用户设备的第一消息的至少一部分和来自第二协同用户设备的第二消息的至少一部分。

在另一示范的非限制性实施例中，协同级联编码方法包括：编码来自第一协同用户的第一消息，从第二协同用户接收第二消息，并解码第二消息。所述方法还包括：将所述解码消息的至少一部分与所述第一消息的至少一部分重新编码以形成组合消息，并且然后发送所述组合消息的至少一部分。

附图说明

进一步参照附图描述协同级联编码的系统和方法，其中：

图1图解了协同级联编码的方法的流程图；

图2图解了协同级联编码系统的高级方块图；

图3对比地图解了利用传统非协同、传统编码协同的具有固定时隙分配比率的两用户系统；

图4图解了包括联合用户协同编码器的串行级联卷积码编码器的高级方块图；

图5图解了图4的联合用户协同编码器的方块图；

图6图解了与协同级联码相关的迭代解码器的方块图；

图7示出了在空间分集不足情形下的不同数量的用户的比特错误率；

图8示出了在空间分集不足情形下的对于不同输入块尺寸的三个协同用户的比特错误率；

图9示出了在空间分集不足情形下的利用复杂度降低的协同编码器的对于不同用户间信道状态的比特错误率；

图10是表示其中可以实施在此描述的各种实施例的示范的非限制性的网络连接环境的方块图；

图11是表示其中可以实施在此描述的各种实施例的示范的非限制性的计算系统或操作环境的方块图；和

图12图解了适用于在此描述的一个或多个实施例的服务的网络环境的概况。

具体实施方式

概览