发明名称 一种基于喷泉编码的部分协作信息传输方法
摘要 本发明涉及一种中继和协作通信的协作信息传输方法,特别涉及一种采用喷泉编码的部分协作信息传输方法,属于无线通信中的协作通信技术领域。本发明采用喷泉编码技术控制部分协作信息的传输,在不需要反馈信道的情况下,统计复用了系统的带宽资源,提高了数据吞吐能力。本发明经过构造待发送报文、将待发送报文进行喷泉编码、喷泉编码数据包调制输出、合作者部分协作、协作喷泉编码包的调制输出、终端译码判决等步骤,得到了部分协作信息传输方法。该方法能显著提高系统的数据吞吐能力,在相同吞吐量下,采用基于喷泉编码的数据传输方法仅需合作者提供百分之几的数据协助传输,且随着合作者数目的增多,每个合作者协助传输的消耗将减少。
申请公布号 CN101515842A 申请公布日期 2009.08.26
申请号 CN200910081414.0 申请日期 2009.04.03
申请人 北京理工大学 发明人 安建平;杨静;李祥明
分类号 H04L1/00(2006.01)I;H04L1/06(2006.01)I;H04L12/56(2006.01)I 主分类号 H04L1/00(2006.01)I
代理机构 北京理工大学专利中心 代理人 张利萍
主权项 1.基于喷泉编码的部分协作信息传输方法,其特征在于具体步骤如下:步骤一、构造待发送报文构造包含K个信源数据包的待发送报文,设计每个信源数据包包含N个二进制符号,规定(a<sub>0</sub>,a<sub>1</sub>,…,a<sub>N-1</sub>),(b<sub>0</sub>,b<sub>1</sub>,…,b<sub>N-1</sub>),…,(f<sub>0</sub>,f<sub>1</sub>,…,f<sub>N-1</sub>)构成一个待发送报文;其中K,N均为正整数;步骤二、将待发送报文进行喷泉编码将步骤一中构造的待发送报文进行喷泉编码,生成半无限的喷泉编码数据包(A<sub>0</sub>,A<sub>1</sub>,…,A<sub>N-1</sub>),(B<sub>0</sub>,B<sub>1</sub>,…,B<sub>N-1</sub>),…,(F<sub>0</sub>,F<sub>1</sub>,…,F<sub>N-1</sub>),…;将前K个喷泉编码数据包输出;步骤三、喷泉编码数据包调制输出将步骤二中输出的K个喷泉编码数据包(A<sub>0</sub>,A<sub>1</sub>,…,A<sub>N-1</sub>),(B<sub>0</sub>,B<sub>1</sub>,…,B<sub>N-1</sub>),…,(F<sub>0</sub>,F<sub>1</sub>,…,F<sub>N-1</sub>)进行多电平正交幅度调制后,经平坦的瑞利衰落信道分别到达合作者和终端;步骤四、合作者部分协作合作者将步骤三中接收到的调制数据包,经多电平正交幅度解调和喷泉码译码后,获得正确的信源数据包(a<sub>0</sub>,a<sub>1</sub>,…,a<sub>N-1</sub>),(b<sub>0</sub>,b<sub>1</sub>,…,b<sub>N-1</sub>),…,(f<sub>0</sub>,f<sub>1</sub>,…,f<sub>N-1</sub>);部分协作的具体实现为:1).将信源数据包(a<sub>0</sub>,a<sub>1</sub>,…,a<sub>N-1</sub>),(b<sub>0</sub>,b<sub>1</sub>,…,b<sub>N-1</sub>),…,(f<sub>0</sub>,f<sub>1</sub>,…,f<sub>N-1</sub>)经喷泉编码后生成半无限的编码数据包<img file="A2009100814140002C1.GIF" wi="941" he="70" /><img file="A2009100814140002C2.GIF" wi="477" he="70" />2).依据喷泉码译码原理,在步骤三终端正确接收到部分喷泉编码数据包的基础上,合作者补充所需的喷泉编码数据包,实现源站点到终端的成功传输;设计部分协作参数为P=K′/K;其中,K为源站点发送的信源数据包,K′为合作者输出的喷泉编码数据包;在一定吞吐量性能下,P的取值根据实际参与传输的合作者的数目而定,并且随着合作者数目的增多,各个合作者输出的喷泉编码数据包数目K′减少,P变小;步骤五、协作喷泉编码包的调制输出对输出的K′个喷泉编码数据包进行多电平正交幅度调制,经平坦的瑞利衰落信道后,发送到终端;此步骤中,调制方式的阶数应不低于步骤三选用调制方式的阶数;步骤六、终端译码判决终端在已知信道衰落系数的情况下,将步骤三和五中获得的调制数据包,由最大似然检测译码后,获得喷泉编码数据包;当终端接收到正确编码数据包的数目略大于信源数据包时,实现源站点到终端的成功传输。
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