專利名稱:一種協(xié)作通信的Turbo碼差分跳頻方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種協(xié)作通信方案,具體涉及一種提高協(xié)作通信系統(tǒng)抗深度衰落, 抗跟蹤能力和系統(tǒng)可靠性的差分跳頻方法,屬于無(wú)線通信領(lǐng)域。
背景技術(shù):
未來(lái)的無(wú)線通信系統(tǒng)需要更多地提供高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù),由于多 輸入多輸出(MIMO)技術(shù)存在單個(gè)手機(jī)功率受線的問(wèn)題,中繼通信方案得到了廣泛的關(guān) 注。Laneman 等學(xué)者在"IEEETransJnformationTheory, 2004,50(12) 3062-3080” 發(fā) 表文章"Cooperative diversity in wirelessnetwork efficient protocols and outage behavior",分析了放大中繼(AF),譯碼中繼(DF)和編碼中繼(CC)等方案。其中, 譯碼中繼比放大中繼具有更低的誤碼率,又不需要編碼中繼那樣復(fù)雜的電路,是一個(gè)系 統(tǒng)性能和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的折中方案。然而,在通信終端不斷移動(dòng)的通信環(huán)境中,譯碼轉(zhuǎn)發(fā) 模型雖然可以取得分集增益,但無(wú)法避免嚴(yán)重的信道干擾。跳頻技術(shù)很好地降低了惡劣 信道環(huán)境對(duì)系統(tǒng)可靠性的損害。Z.Kostic,I.Maric, and X.Wang在IEEE Journal上發(fā)表"Fundamentals of dynamic frequency hopping in cellular systems”,分析了跳步頁(yè)技術(shù)的特點(diǎn) 和優(yōu)勢(shì)。跳頻系統(tǒng)通過(guò)將信號(hào)發(fā)射頻率均勻地散布在發(fā)射信號(hào)頻率集里,極大地減少了 深度衰落信道帶來(lái)的干擾。而由D丄.Herrick,P.K.Lee在文章"CHESS a New Reliable High Speed HF Radio”中提出的差分跳頻技術(shù)更是在極大提高數(shù)據(jù)速率的同時(shí),帶來(lái)了抗 跟蹤和抗多徑衰落的能力。差分跳頻系統(tǒng)采用每秒5000跳的高跳速來(lái)克服多徑和信道衰 落問(wèn)題。短波信道的信號(hào)時(shí)延通常為幾個(gè)毫秒,而差分跳頻系統(tǒng)的跳駐留時(shí)間為200微 秒,故能有效克服多徑衰落影響。此外,控制常規(guī)跳頻系統(tǒng)頻點(diǎn)跳變的是某個(gè)偽隨機(jī)序 列,而控制差分跳頻系統(tǒng)頻率跳變的是頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)和待傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)。如果將信源 看作隨機(jī)的話,相當(dāng)于控制差分跳頻系統(tǒng)頻率跳變的是真正的隨機(jī)序列。因此,差分跳 頻技術(shù)的采用實(shí)現(xiàn)了真正隨機(jī)的序列跳頻,使不法分子很難再利用簡(jiǎn)單的監(jiān)聽(tīng)設(shè)備進(jìn)行 非法竊聽(tīng),極大提高了系統(tǒng)的安全性。
傳統(tǒng)的差分跳頻技術(shù)雖然可以提高抗多徑衰落能力和安全性能,但在一定發(fā) 射功率下接受端的譯碼誤比特率較高。而基于Turbo碼編譯碼原理的差分跳頻技術(shù) Turbo-DRi比傳統(tǒng)的差分跳頻技術(shù)具有更好的誤比特率性能。在編碼方案上,Turbo碼是 最逼近香農(nóng)極限的碼型之一,它利用兩個(gè)并聯(lián)的RSC碼和一個(gè)交織器實(shí)現(xiàn)了香農(nóng)的隨機(jī) 化長(zhǎng)碼的編碼思想,在譯碼端用迭代譯碼的方式實(shí)現(xiàn)了香農(nóng)的隨機(jī)化長(zhǎng)碼的譯碼思想; 在抗深度衰落信道方案上,差分跳頻技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)。它通過(guò)將發(fā)射頻率散布在整 個(gè)頻率集內(nèi),有效地減少了深度衰落信道對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響。
目前,盡管協(xié)作中繼通信系統(tǒng)和差分跳頻通信系統(tǒng)各自具有自身的優(yōu)勢(shì),但仍 然沒(méi)有一種方法可以使上述兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在獲得協(xié)作分集增益的同時(shí)具備差分跳頻系 統(tǒng)較好的安全性能和對(duì)時(shí)變衰落信道的適應(yīng)能力。本發(fā)明通過(guò)引入頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)將差分 跳頻系統(tǒng)很好應(yīng)用于譯碼轉(zhuǎn)發(fā)中繼協(xié)作通信系統(tǒng)里,使整個(gè)譯碼中繼系統(tǒng)按照差分跳頻的方式運(yùn)行,較已有的譯碼中繼系統(tǒng)具有更高的安全性,其作用類似于Turbo碼編碼器的 頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)的應(yīng)用也使系統(tǒng)誤碼率性能接近香農(nóng)限。本發(fā)明采用類Turbo碼的兩個(gè)頻 率轉(zhuǎn)移函數(shù)并聯(lián)的形式在取得類似Turbo碼高誤碼率性能的同時(shí),提高了系統(tǒng)抗深度衰落 信道的能力和安全性能。具體的編碼結(jié)構(gòu)圖和迭代譯碼結(jié)構(gòu)圖分別參見(jiàn)附圖1和附圖2。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前譯碼中繼通信系統(tǒng)的安全性能缺陷和深度衰落信道下誤碼率較高的問(wèn) 題,本發(fā)明提出了一種在不失中繼系統(tǒng)可靠性的前提下,提高系統(tǒng)適應(yīng)深衰落通信環(huán)境 及系統(tǒng)抗跟蹤,抗竊聽(tīng)能力的協(xié)作通信方案。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟
步驟1,第一時(shí)隙,在源節(jié)點(diǎn)處將原始信息序列進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼后(如CRC編 碼)通過(guò)一個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)發(fā)送出去,目的節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)都收到來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信息序 列信號(hào);
將信息通過(guò)一個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)發(fā)送出去的具體方法是,將數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼后的信 息序列作為該頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)的輸入,改變頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)的狀態(tài),將不同的狀態(tài)映射到頻 率集合中的不同發(fā)射頻率,由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)頻率的正弦信號(hào)發(fā)射出去。
步驟2,在目的節(jié)點(diǎn)處,通過(guò)對(duì)接收到的來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行FFT檢測(cè),得到 該信號(hào)不同頻率成分的幅度值作為譯碼器的軟輸入信息;目的節(jié)點(diǎn)將來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信息 存儲(chǔ)起來(lái),等待接收來(lái)自中繼節(jié)點(diǎn)的信息序列(當(dāng)接收到后再合并解跳,即將前后接收 到的兩部分軟輸入信息序列進(jìn)行等增益合并,即直接相加后作為譯碼器的輸入);
步驟3,第二時(shí)隙,中繼節(jié)點(diǎn)收到來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信息后對(duì)其進(jìn)行解跳,即對(duì)接收 信息序列進(jìn)行FFT檢測(cè)后,將得到的不同頻率成分的幅度值序列作為譯碼器輸入進(jìn)行迭 代譯碼,迭代終止條件可根據(jù)要求(如需高于系統(tǒng)誤碼率性能下限,滿足運(yùn)算復(fù)雜度限 制等)預(yù)先設(shè)定(作為優(yōu)選,本發(fā)明中設(shè)置為8次迭代后終止),然后對(duì)迭代譯碼的判決 結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)
若校驗(yàn)后無(wú)誤(如CRC校驗(yàn)后無(wú)誤),即完全解跳成功,則將解跳得到的譯碼序 列進(jìn)行交織后再由與步驟1中相同的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)(即有相同回歸系數(shù)和寄存器個(gè)數(shù)及映 射規(guī)則的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù))發(fā)送至目的節(jié)點(diǎn);
若校驗(yàn)不正確(如CRC校驗(yàn)不正確),即解跳失敗,則中繼節(jié)點(diǎn)保持空閑,不發(fā) 射任何信號(hào);
值得注意的是,盡管在目的節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行信號(hào)的FFT檢測(cè)與頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)結(jié)構(gòu)無(wú) 關(guān),結(jié)果可以按照等增益合并的原則將來(lái)自源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的信息直接相加,但是在 中繼節(jié)點(diǎn)處不能采用和源節(jié)點(diǎn)處不同結(jié)構(gòu)的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù),原因在于目的節(jié)點(diǎn)對(duì)合并后 的軟輸入信息進(jìn)行迭代譯碼時(shí)必須明確對(duì)應(yīng)一種編碼網(wǎng)格圖,而在源節(jié)點(diǎn)處,頻率轉(zhuǎn)移 函數(shù)就是充當(dāng)著編碼網(wǎng)格圖的作用。所以在源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)處的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)必須相 同,才能使目的節(jié)點(diǎn)的譯碼有正確的意義;
步驟4,目的節(jié)點(diǎn)將接收到的來(lái)自源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)行等增益合并相加 后進(jìn)行Turbo-DFH迭代譯碼,滿足迭代終止條件后得到含有數(shù)據(jù)校驗(yàn)比特的信息比特序 列,對(duì)此序列進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼的譯碼(如CRC譯碼)后便得到最終的信息序列。所述迭代終止條件是對(duì)每一幀長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)譯碼都進(jìn)行8次迭代譯碼后再做最終判決。
采用本方法時(shí),在譯碼中繼系統(tǒng)源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)處的發(fā)射端增加一個(gè)頻率轉(zhuǎn) 移函數(shù)發(fā)射器,并在目的節(jié)點(diǎn)采用相應(yīng)信號(hào)檢測(cè)的設(shè)備。
對(duì)比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于,本發(fā)明針對(duì)目前譯碼中繼系統(tǒng)在深衰 落通信環(huán)境中誤碼率較高且易被非法竊聽(tīng)等問(wèn)題,提出的關(guān)于協(xié)作通信的Turbo碼差分 跳頻方法僅需要在譯碼中繼系統(tǒng)源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)處的發(fā)射端增加一個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)發(fā) 射器,并在接收端采用相應(yīng)信號(hào)檢測(cè)的設(shè)備就可獲得安全性能和適應(yīng)惡劣通信環(huán)境能力 的同時(shí)提高。其中,安全性能的提高緣于頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)的引用實(shí)現(xiàn)了真正意義上隨機(jī)的 跳頻傳輸通信系統(tǒng),使第三方無(wú)法預(yù)測(cè)發(fā)射頻譜的變化,從而無(wú)法進(jìn)行有效的竊聽(tīng)或干 擾。而系統(tǒng)傳輸可靠性能的提高則緣于由兩個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)和一個(gè)隨機(jī)交織器組成的類 Turbo編譯碼原理的應(yīng)用,使系統(tǒng)譯碼性能接近香農(nóng)限。
圖1為本發(fā)明選用的Turbo-DFH編碼器結(jié)構(gòu)框圖2為本發(fā)明實(shí)施例選用的3GPP推薦的編碼速率為1/3的Turbo碼迭代譯碼結(jié) 構(gòu)圖;其中(a)為Turbo碼的迭代譯碼結(jié)構(gòu);(b)為譯碼單元的輸入輸出關(guān)系;
圖3為本發(fā)明設(shè)計(jì)的三節(jié)點(diǎn)中繼協(xié)作通信Turbo-OTH方案示意圖4為本發(fā)明選用的寄存器個(gè)數(shù)為3的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)圖5顯示了在AWGN信道下,圖3所示系統(tǒng)得到的基于不同回歸系數(shù)的頻率轉(zhuǎn) 移函數(shù)的系統(tǒng)誤碼率性能曲線圖6顯示了在瑞利信道下,圖3所示系統(tǒng)得到的基于不同回歸系數(shù)的頻率轉(zhuǎn)移函 數(shù)的系統(tǒng)誤碼率性能曲線圖7顯示了在AWGN信道下,圖3所示系統(tǒng)在回歸系數(shù)為
時(shí)不同映射規(guī)則 下的系統(tǒng)誤碼率性能曲線圖8顯示了從頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)的狀態(tài)到頻率集對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)的一種混序(即狀態(tài)數(shù)值的 大小與頻率集中頻點(diǎn)具體的頻率值大小并不依次對(duì)應(yīng))的一一映射規(guī)則。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方 案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍 不限于下述的實(shí)施例。
由于圖1所示的Turbo-DFH編碼結(jié)構(gòu)圖和圖2所示的Turbo-DFH迭代譯碼結(jié)構(gòu)圖存在交織器和解交織器的運(yùn)用,所以系統(tǒng)的譯碼性能和交織器長(zhǎng)度和類型有關(guān)。不失 一般性,本實(shí)施例采用長(zhǎng)度為800比特的隨機(jī)交織器和相應(yīng)解交織器。頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)的 回歸系數(shù)分別采用
和
進(jìn)行加性高斯白噪聲信道和瑞利衰落信道下的誤碼性能 仿真。注意,本發(fā)明給出的誤碼率仿真曲線圖均為中繼節(jié)點(diǎn)成功解跳的模型,即在初始 信噪比參數(shù)設(shè)置時(shí)保證源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道條件遠(yuǎn)優(yōu)于源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的信道條 件。
本發(fā)明在源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)處采用的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)完全一樣(關(guān)于頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)可參考文獻(xiàn)楊裕亮,何遵文,匡鏡明.差分跳頻系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移函數(shù)研究m.通信學(xué)報(bào), 2002,23(4) 103-108)具體結(jié)構(gòu)圖參見(jiàn)附圖4。由于頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)的回歸系數(shù)(Q = (q1; q2,…,qN),q, e {0, 1})不同時(shí)系統(tǒng)性能也有所不同,因此本發(fā)明給出了包含三 個(gè)寄存器的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)能夠取得最小誤碼率時(shí)對(duì)應(yīng)的回歸系數(shù),軟件仿真流程圖見(jiàn)附 圖3。但本專利不限于頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)只包括三個(gè)寄存器的情況,寄存器個(gè)數(shù)為其他大于3 的正整數(shù)時(shí)本專利發(fā)明方法同樣適用。
當(dāng)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)包含三個(gè)寄存器時(shí),如附圖4所示[qiq2]共有四種組合。其中, q2為0時(shí)會(huì)出現(xiàn)輸入比特相同時(shí)兩種不同寄存器狀態(tài)在下一時(shí)刻變成相同狀態(tài)的情況, 這就使得我們根據(jù)現(xiàn)有寄存器狀態(tài)和前一刻寄存器狀態(tài)來(lái)推斷輸入信息比特的方法不可 行,從而使譯碼出現(xiàn)錯(cuò)誤,所以只考慮Ci1為0或1這兩種情況。由圖5可知,系統(tǒng)性能 的優(yōu)劣和發(fā)送端平均比特功率有關(guān)。在AWGN信道下,當(dāng)發(fā)送端平均比特功率小于約 5.9dB時(shí),回歸系數(shù)為
的情況下系統(tǒng)的誤碼率低于回歸系數(shù)為
的情況下系統(tǒng)的 誤碼率。當(dāng)寄存器長(zhǎng)度為N時(shí),同樣可以由2N_2次仿真結(jié)果比較得出不同信噪比條件下 的誤碼率優(yōu)劣,從而在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)信道反饋信息自適應(yīng)地調(diào)整頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)的回歸 系數(shù),獲得最好的系統(tǒng)可靠性能。
參照?qǐng)D1和圖2,本發(fā)明利用圖3所示協(xié)作通信的差分跳頻系統(tǒng)進(jìn)行譯碼中繼轉(zhuǎn) 發(fā)的具體步驟為
步驟1,第一時(shí)隙,源節(jié)點(diǎn)處將長(zhǎng)度為800比特的待發(fā)送信息比特序列進(jìn)行CRC 編碼后通過(guò)一個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)(如圖4所示)和信號(hào)發(fā)生器發(fā)送出去,目的節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié) 點(diǎn)都接收到來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信息;具體步驟為
(1)將待發(fā)送比特序列X= (Xl,x2, ...X8J進(jìn)行M位的CRC編碼,得到含有 24 個(gè)數(shù)據(jù)校驗(yàn)位的比特序列 X' = (xi; x2, ...X800, C1, c2, ...C24);
( 將序列X'串行輸入到源節(jié)點(diǎn)的初始狀態(tài)為0的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù),產(chǎn)生對(duì)應(yīng)輸 入碼字長(zhǎng)度即824個(gè)寄存器狀態(tài)《S/,其中i e (1,2…2n),te (0,1,2,...823)。又根 據(jù)映射規(guī)則對(duì)應(yīng)出頻率集合F中的頻率點(diǎn)f1; i e (1,2,...2n),并由信號(hào)發(fā)生器生成相 應(yīng)頻率信號(hào)發(fā)射到傳輸信道中。
步驟2,目的節(jié)點(diǎn)將來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信息=存儲(chǔ)起來(lái),等待接收來(lái)自中 繼節(jié)點(diǎn)的信息后再合并解跳。其中,H表示信道矩陣,H表示噪聲向量;
步驟3,第二時(shí)隙,中繼節(jié)點(diǎn)收到源節(jié)點(diǎn)信息P = C^1,_y’2V.y824)后進(jìn)行解跳, 若完全解跳成功則將接收到的信息序列交織后再通過(guò)同樣的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)發(fā)送至目的節(jié) 點(diǎn),若解跳失敗則保持空閑;步驟如下
(1)中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)接收信息序列7' = ^,^,..y824)進(jìn)行FFT頻譜檢測(cè),得到各時(shí)刻下不同頻率成分信號(hào)的幅度值
權(quán)利要求
1.一種協(xié)作通信的Turbo碼差分跳頻方法,其特征在于,包括如下步驟步驟1,第一時(shí)隙,在源節(jié)點(diǎn)處將原始信息序列進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼后通過(guò)一個(gè)頻率轉(zhuǎn) 移函數(shù)發(fā)送出去,目的節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)都收到來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信息序列信號(hào);步驟2,在目的節(jié)點(diǎn)處,通過(guò)對(duì)接收到的來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行FFT檢測(cè),得到該信 號(hào)不同頻率成分的幅度值作為譯碼器的軟輸入信息;目的節(jié)點(diǎn)將來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信息存儲(chǔ) 起來(lái),等待接收來(lái)自中繼節(jié)點(diǎn)的信息序列;步驟3,第二時(shí)隙,中繼節(jié)點(diǎn)收到來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信息后對(duì)其進(jìn)行解跳,即對(duì)接收信息 序列進(jìn)行FFT檢測(cè)后,將得到的不同頻率成分的幅度值序列作為譯碼器輸入進(jìn)行迭代譯 碼,然后對(duì)迭代譯碼的判決結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)若校驗(yàn)后無(wú)誤,即完全解跳成功,則將解跳得到的譯碼序列進(jìn)行交織后再由與步驟1 中相同的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)發(fā)送至目的節(jié)點(diǎn);若校驗(yàn)不正確,即解跳失敗,則中繼節(jié)點(diǎn)保持空閑,不發(fā)射任何信號(hào);步驟4,目的節(jié)點(diǎn)將接收到的來(lái)自源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)行等增益合并相加后進(jìn) 行Turbo-DFH迭代譯碼,滿足迭代終止條件后得到含有數(shù)據(jù)校驗(yàn)比特的信息比特序列, 對(duì)此序列進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼的譯碼后得到最終的信息序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種協(xié)作通信的Turbo碼差分跳頻方法,其特征在于,步驟1 中,將信息通過(guò)一個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)發(fā)送出去的方法是,將數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼后的信息序列作 為該頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)的輸入,改變頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)的狀態(tài),將不同的狀態(tài)映射到頻率集合中 的不同發(fā)射頻率,由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)頻率的正弦信號(hào)發(fā)射出去。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種協(xié)作通信的Turbo碼差分跳頻方法,其特征在于,步驟 3中,迭代譯碼的迭代終止條件根據(jù)要求預(yù)先設(shè)定,所述要求是高于系統(tǒng)誤碼率性能下 限,或需要滿足運(yùn)算復(fù)雜度限制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種協(xié)作通信的Turbo碼差分跳頻方法,其特征在于,步驟3 中,所述迭代譯碼的迭代終止條件設(shè)置為8次迭代后終止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種協(xié)作通信的Turbo碼差分跳頻方法,其特征在于,步驟4 中,所述迭代終止條件是對(duì)每一幀長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)譯碼都進(jìn)行8次迭代譯碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述一種協(xié)作通信的Turbo碼差分跳頻方法,其特征在于, 在譯碼中繼系統(tǒng)源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)處的發(fā)射端增加一個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)發(fā)射器,并在目的 節(jié)點(diǎn)采用相應(yīng)信號(hào)檢測(cè)的設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述一種協(xié)作通信的Turbo碼差分跳頻方法,其特征在于, 所述數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼和譯碼采用CRC編碼和相應(yīng)的譯碼方式。
全文摘要
本技術(shù)方案公開(kāi)了一種協(xié)作通信的Turbo碼差分跳頻方法,屬于無(wú)線通信領(lǐng)域。在源節(jié)點(diǎn)處將原始信息序列進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼后通過(guò)一個(gè)頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)發(fā)送到中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn),中繼節(jié)點(diǎn)收到來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的信息后對(duì)其進(jìn)行解跳,若完全解跳成功,則將解跳得到的譯碼序列進(jìn)行交織后再由相同的頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)發(fā)送至目的節(jié)點(diǎn),目的節(jié)點(diǎn)將接收到的來(lái)自源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)行等增益合并相加后進(jìn)行Turbo-DFH迭代譯碼,滿足迭代終止條件后得到含有數(shù)據(jù)校驗(yàn)比特的信息比特序列,對(duì)此序列進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼的譯碼后得到最終的信息序列。本發(fā)明在不失中繼系統(tǒng)可靠性的前提下,提高系統(tǒng)適應(yīng)深衰落通信環(huán)境及系統(tǒng)抗跟蹤和抗竊聽(tīng)能力。
文檔編號(hào)H04B1/713GK102025451SQ20101057838
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者匡鏡明, 費(fèi)澤松, 邢成文, 黃蓋世 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)