[发明专利]协同编码的通信方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种协同编码的通信方法及系统。

背景技术

以移动通信、无线局域网等为代表的无线网络已成为世界各国重要的高新技术支柱产业。目前，商业化的第三代移动通信系统（3G）在稳步推进；以微波存取全球互通（World Interoperability for Microwave Access，简称WiMA）为代表的宽带无线接入系统的高速发展已经成为了电信产业发展的一大亮点；面向多媒体业务的地面无线数字电视广播系统进入实施阶段。

随着频谱资源紧张的问题日益突出，传统的基于资源独立优化的无线通信体系架构往往受到“边界效应”的制约，不能很好地满足不断增长的业务需求。协同编码便应运而生，其是将协同传输和信道编码相结合，不同的用户传输码字的一部分，在目的端同时获得分集和编码增益，从根本上提高无线资源利用的有效性，实现无线资源与用户需求之间最大程度的匹配。设计好的编码协同，具有很强的应用前景。下面分别对相关联的两个概念进行说明。

1、无线网络编码

在无线协同网络中，借用网络编码的思想，中继节点将接收的信息混合起来，把编过码的符号传输出去。下面介绍下如何将无线网络编码运用到无线编码协同中。

图1展示了一种现有的无线协同网络模型，第一个时隙，每个节点(如T₁,T₂)广播自己的信息；第二个时隙，中继节点(如R₁,R₂)将自己收到的信息包发送给目的节点。显然，这种协同方式需要4个时隙以及2个中继点，从而使得每个源节点的协同度为2。图2展示了另一种现有的无线协同网络编码模型，由2个源节点，1个中继节点和1个目的节点组成，这跟著名的蝴蝶结构类似。在第一个时隙，其中一个源节点(如T₁)广播自己的信息c₁；在第二个时隙，另一个源节点(如T₂)广播自己的信息包c₂；在最后一个时隙，中继节点把c₁和c₂的线性组合(如校验和)发送到目的节点。毫无疑问，目的节点只要恢复以上任何2个信息包就可以正确接收c₁和c₂，与前一种协同方式相比，这种方式节省了1个时隙和1个中继节点，而达到了相同的协同度。

2、自适应网络编码协同

从上述分析可以得到，无线协同网络的协同增益通过分布式编码得到。同样地，更加复杂的校验码可以用在更大规模的网络，比如BCH码，Turbo码和低密度奇偶校验码（Low Density Parity Check Code，LDPC）。

利用了网络编码技术，自适应网络编码协同是在目的节点形成对应于瞬间网络拓扑结构的随机网络码字，此技术对抗无线衰落非常有效。

由于现有的自适应网络编码协同是随机选择信息包来计算中继包，因此在信宿中所形成的LDPC校验矩阵是随机的，存在很多短环(如图3的方框所示)，严重影响系统性能，导致误码率较高。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题在于，提供一种系统性能好，误码率低的协同编码的通信方法。

本发明实施例所要解决的另一个技术问题在于，提供一种系统性能好，误码率低的协同编码的通信系统。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种协同编码的通信方法，包括初始化步骤：信宿生成并将LDPC校验矩阵信息广播给每个信源；广播步骤：所有信源都接收到LDPC校验矩阵信息后，每个信源经过正交的信道发送信息包到信宿，同时，其余信源接收所述LDPC校验矩阵信息对应指定的信源信息包；及中继步骤：每个信源将正确接收的信源信息逐比特异或，并将计算得到的中继包R'(i)发送到信宿。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提出了一种协同编码的通信系统，所述系统包括：由一个信宿组成的信宿端：生成并将LDPC校验矩阵信息广播给每个信源；及由多个信源组成的信源端：所有信源都接收到LDPC校验矩阵信息后，每个信源经过正交的信道发送信息包到信宿，同时，其余信源接收所述LDPC校验矩阵信息对应指定的信源信息包，且每个信源将正确接收的信源信息逐比特异或，并将计算得到的中继包R'(i)发送到信宿。

本发明实施例的协同编码的通信方法及系统的有益效果是：通过开始通信之前预先生成并将LDPC校验矩阵信息广播给每个信源，每个信源都获得并存储需要接收信源信息的索引，进而达到了系统性能好，误码率低的技术效果。

附图说明