[发明专利]用于水声协作通信的UDIF协作策略及JMC-TED检测器

说明书

本发明涉及水声协作通信系统技术领域，具体的说是一种适于多用户系统、能够节省端到端延迟的用于水声协作通信的UDIF协作策略及JMC‑TED检测器，即使数据包之间存在干扰，源节点和中继节点的信号仍然可根据交织序列的不同提取出来，同时，该方案还可减少端到端延迟时间；本发明所述JMC‑TED检测器将联合实现多分支合并、Turbo均衡和多用户检测，由于源节点和中继节点使用了不同的交织序列，故接收到的信号不能直接合并，信号将在解交织处理后进行合并，合并系数基于各分支检测器的输出稳态均方误差(SMSE)得出，并在每次Turbo迭代处理时进行更新，本发明能自适应合并经由不同路径的多个接收信号，且不需要知道各节点间的CSI，更适用于实际的水声协作通信系统。

技术领域：

本发明涉及水声协作通信系统技术领域，具体的说是一种适于多用户系统、能够节省端到端延迟的用于水声协作通信的UDIF协作策略及JMC-TED检测器。

背景技术：

水声协作通信(UACC,Underwater acoustic cooperative communication)是一种能提高水声通信链路可靠性的，有前景的物理层解决方案。然而，水下环境中的通信具有传播延迟大、多径传播和有限带宽等特点，这给通信的实现带来了新的挑战，使得针对陆上无线通信设计的技术并不适用于水声通信。

在水声协作通信中，由源节点发送的信息，通过不同的传输路径到达目的节点，接收信号由来自于源节点和中继节点的信号构成。因此，为实现更好的系统性能，协作策略，合并技术和检测技术需要根据水声信道的传播特性联合考虑。对于协作策略，放大转发(AF,Amplify-and-Forward)和解码转发(DF,Decode-and-Forward)首先用于了水声通信。而后，考虑到水声信道传播延迟长的特性，提出了水下放大转发(UAF,Underwater AF)和水下解码转发(UDF,Underwater DF)两种协作策略，在UAF和UDF中，中继节点简单处理来自于源节点的信号后，立即转发给目的节点，而不像AF和DF那样，需要等到下一个时隙再重传。然而，UAF和UDF的实现假设系统工作于单用户模式，且在目的节点的接收信号中没有干扰，包括数据包间的干扰和码间干扰。实际上，对于高速水声协作通信来说，由于水声信道的长传播时延和多径传播特性，在接收的信号中不可避免地包含数据包间干扰和码间干扰。