一种基于源端网络编码和交替传输的中继协作方案.PDF

第２７卷　第 １２期 信 号 处 理 Ｖｏｌ．２７．　Ｎｏ．１２ ２０１１年１２月 ＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ Ｄｅｃ．２０１１ 一种基于源端网络编码和交替传输的中继协作方案 肖爱民　李　辉 （中国科学技术大学电子工程与信息科学系合肥２３００２７） 摘　要：针对源节点通过两个中继向目的节点发送数据的无线通信系统，为了减小传统中继协作方案的复用损失，提 出了一种将源端网络编码和交替传输有效结合起来的新方案，称为交替源端网络编码（ＳＳＮＣ）。该方案在源端每三个时隙对 发送数据进行一次网络编码，并且两个中继在相邻的时隙中交替的发送和接收数据，每个时隙中，一个中继接收源端数据 的同时另一个中继转发上一个时隙其接收到的数据给目的端。通过对该方案的中断概率和分集复用折中性能的推导和分析， 发现该方案相对于传统的重复编码和分布式空时码方案在获得相同分集阶数的情况下有更高的传输效率，在实际的通信系 统中可以兼顾性能和效率。仿真结果证实了我们的结论。 关键词：协作中继；网络编码；交替传输；分集复用折中 中图分类号：ＴＮ９１９．３　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００３－０５３０（２０１１）１２－１８１１－０６ ＡＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＲｅｌａｙｉｎｇＳｃｈｅｍｅＢａｓｅｄｏｎＳｏｕｒｃｅ ＮｅｔｗｏｒｋＣｏｄｉｎｇａｎｄＳｅｑｕｅｎｔｉａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ＸＩＡＯＡｉｍｉｎ　ＬＩＨｕｉ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｈｅｆｅｉ，２３００２７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｈｅｒｅａｓｏｕｒｃｅｎｏｄｅｔｒａｎｓｍｉｔｓｄａｔａｔｏａｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎｎｏｄｅ ｔｈｒｏｕｇｈｔｗｏｒｅｌａｙｓ．Ｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｌｏｓｓｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｒｅｌａｙｉｎｇｓｃｈｅｍｅｓ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｏｖｅｌｓｃｈｅｍｅｗｉｔｈｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｏｕｒｃｅｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇａｎｄｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｃａｌｌｅｄｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｓｏｕｒｃｅｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇ（ＳＳＮＣ）．Ｉｎｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄ ｓｃｈｅｍｅ，ｔｈｅｓｏｕｒｃｅｐｅｒｆｏｒｍｓｎｅｔｗｏｒｋｃｏｄｉｎｇｏｎｔｈｅｄａｔａｔｏｂｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｅｖｅｒｙｔｈｒｅｅｔｉｍｅｓｌｏｔｓ，ａｎｄｔｈｅｔｗｏｒｅｌａｙｓｔｒａｎｓｍｉｔａｎｄｒｅｃｅｉｖｅ ｄａｔａｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｌｙｉｎａｄｊａｃｅｎｔｔｉｍｅｓｌｏｔｓ．Ｉｎｅｖｅｒｙｔｉｍｅｓｌｏｔ ，ｏｎｅｒｅｌａｙｒｅｃｅｉｖｅｓｄａｔａｆｒｏｍｓｏｕｒｃｅｗｈｉｌｅａｎｏｔｈｅｒｒｅｌａｙｆｏｒｗａｒｄｓｉｔｓｒｅｃｅｉｖｅｄ ｄａｔａｔｏｔｈｅｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｏｕｔａｇｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙａｎｄｄｉｖｅｒｓｉｔｙｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇｔｒａｄｅｏｆｆ（ＤＭＴ），ｉｔｉｓｓｈｏｗｎ ｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｃｈｅｍｅｈａｓｔｈｅｓａｍｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｒｄｅｒｂｕｔｈｉｇｈｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｃｏｄｉｎｇｏｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｐａｃｅｔｉｍｅｃｏｄｉｎｇｓｃｈｅｍｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｅｎｓｕｒｅｂｏｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌｃｏｍｍ