[发明专利]基于3-D Turbo码的联合网络编码中继传输方法

摘要

本发明公开了一种基于3-D Turbo码的联合网络编码中继传输方法，主要解决现有技术中分布式3-D Turbo码中继利用率低的问题。本发明实现的步骤是：(1)获得调制信号序列；(2)广播信息；(3)中继节点进行Turbo译码；(4)中继节点进行Turbo编码；(5)选择校验比特；(6)中继节点进行网络编码；(7)获得第三维编码调制序列；(8)目的节点联合译码。本发明在中继节点处采用网络编码将两路信号合并后传输，能够有效提高中继节点的利用率。本发明通过改变渗透系数的数值可以来实现译码性能与系统复杂度的有效折衷，适用于无线多址接入系统。

主权项

一种基于3‑D Turbo码的联合网络编码中继传输方法，包括步骤如下：(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，分别对四个校验序列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：采用比特交替合并方法，中继节点对选择后的校验序列D₁、D₂、E₁、E₂进行网络编码，得到第三维的待编码序列D；(7)获得第三维编码调制序列：(7a)中继节点对第三维待编码序列D交织后送入第三维编码器中，得到第三维编码校验序列P；(7b)中继节点对第三维编码校验序列P进行二进制相移键控BPSK调制，得到第三维编码调制后的序列P′，将第三维编码调制后的序列P′发送至目的节点；(8)目的节点联合译码：(8a)在[1,1000]的区间内，任意选择联合译码的迭代次数；(8b)目的节点接收到中继节点发送的序列P′后，用第三维的译码器译出外信息序列L′；(8c)外信息序列L′通过解交织器，得到解交织后的外信息序列L；(8d)解交织后的外信息序列L，通过一个具有一个输入端和四个输出端的串并转换器，得到四个长度相等的校验外信息序列L₁、L₂、L₃、L₄；(8e)目的节点对接收到的码字C₁进行Turbo译码，得到源节点S₁的两个分量校验外信息序列X₁和X₂；(8f)目的节点对接收到的码字C₂进行Turbo译码，得到源节点S₂的两个分量校验外信息序列X₃和X₄；(8g)目的节点将分量校验外信息序列X₁和X₂分别与校验外信息序列L₁和L₂合并，得到二维校验信息序列Y₁和Y₂；(8h)目的节点将分量校验外信息序列X₃和X₄分别与校验外信息序列L₃和L₄合并，得到二维校验信息序列Y₃和Y₄；(8i)目的节点将二维校验序列Y₁和Y₂送入码字C₁的Turbo译码器中，与码字C₁联合译码，译出分量校验外信息序列X₁和X₂的更新序列；(8j)目的节点将二维校验序列Y₃和Y₄送入码字C₂的Turbo译码器中，与码字C₂联合译码，译出分量校验外信息序列X₃和X₄的更新序列；(8k)采用渗透系数选择法，目的节点分别对更新的分量校验序列X₁、X₂、X₃、X₄进行选择，得到选择后的分量校验序列M₁、M₂、M₃、M₄；(8l)目的节点对分量校验序列M₁、M₂、M₃、M₄中的比特按照其排列顺序交替合并，得到合并后的校验序列M，将校验序列M送入第三维译码器中，作为第三维译码器的先验信息；(8m)目的节点D判断是否达到所选择的联合译码的迭代次数，若是，由Turbo译码器输出译码结果，否则，执行步骤(8b)。