[发明专利]基于3-D Turbo码的联合网络编码中继传输方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，更进一步涉及到多址接入技术，联合网络-信道编码和中继协作通信技术领域中的一种基于3-D Turbo码的联合网络编码中继传输方法。本发明是在中继节点处通过网络编码，将多址接入的两个用户数据合并后进行第三维编码，整体上构成一个3-D Turbo码的中继传输方法。

背景技术

利用中继协作传输技术，可以获得额外的传输增益，因而能够改善目的端的误帧率性能,能够有效的提高移动用户小区边缘的通话质量。

传统的协作分集通信中，中继节点对收到的多路信号在不同时隙分别进行处理后转发。基于网络编码的协作通信允许中继节点对从多个源节点接收到的数据进行网络编码合并，然后将编码得到的数据转发至目的节点。

西安电子科技大学申请的专利“基于分布式3-D Turbo码的中继传输方法”(申请号：201310030692.X)中提出了一种基于分布式3-D Turbo码的中继传输方法。该方法的中继信道模型包括一个源节点，一个中继节点和一个目的节点，共需要两个时隙来完成整个通信过程：第一个时隙，源节点广播数据至中继节点R和目的节点D，第二个时隙，中继节点将接收到的信号先译码，再进行编码，编码后再对码字的部分校验位进行第三维编码，然后将码字转发到目的节点。目的节点利用第一个时隙直接链路发送的信号和中继链路在第二个时隙发送的信号恢复出源节点的数据信息。该方法适用于含有一个源节点，一个中继节点和一个目的节点的中继信道模型。该方法存在的不足在于：当两个源节点或者多个源节点构成的多址接入系统运用该方法进行通信时，每个源节点均需要一个中继站，过多的中继站会提高通信网络的开销，造成中继资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术上的不足，提出一种新的改进方法，即提出一种基于3-D Turbo码的联合网络编码的中继传输方法，在保证了目的端误帧率性能的前提下，降低了通信网络的开销，充分利用了中继站。

为实现上述目的，本发明的技术思路是：首先在源节点对两个独立的源节点信息采用传统的Turbo码进行编码；其次在中继节点处对接收信号进行Turbo码的译码，得到两个源节点的估计信息；再次对其估计信息重新进行Turbo码编码，然后通过渗透系数法来选择校验比特，对选择后的校验比特进行网络编码之后再进行第三维编码；最后在目的节点进行联合译码。

本发明按如下步骤实现：

(1)获得调制信号序列：

(1a)两个源节点S₁和S₂分别对自己的原始信息序列u₁和u₂进行Turbo码编码，得到编码后的码字T₁和T₂；

(1b)对编码后的码字T₁和T₂分别进行二进制移向键控BPSK调制，得到调制后的信号序列C₁和C₂；

(2)广播信息：

(2a)第一时隙时，源节点S₁向目的节点和中继节点广播发送信号序列C₁；

(2b)第二时隙时，源节点S₂向目的节点和中继节点广播发送信号序列C₂；

(3)中继节点进行Turbo译码：

中继节点对接收到的信号序列C₁和C₂分别进行Turbo译码，得到原始信息序列u₁和u₂的估计序列和

(4)中继节点进行Turbo编码：

(4a)中继节点对估计序列进行Turbo编码，得到与估计序列长度相同的两个校验序列P₁和P₂；

(4b)中继节点对估计序列进行Turbo编码，得到与估计序列长度相同的两个校验序列P₃和P₄；

(5)选择校验比特：

采用渗透系数选择方法，分别对校验序列P₁、P₂、P₃、P₄进行选择，得到选择后的校验序列D₁、D₂、E₁、E₂；

(6)中继节点进行网络编码：