专利名称：一种基站反馈机制下的网络编码协作方法
技术领域：
本发明属于网络编码协作通信技术领域，具体涉及ー种基站反馈机制下的网络编码协作方法。
背景技术：
无线网络编码技术是实现系统资源利用率和网络吞吐量提高的关键技术。协作分集技术可以通过空间分集对抗无线信道中的各种衰落，获得系统鲁棒性能、能量效率的提升。网络编码协作通信系统，通过融合两种技术的优点，可以提高系统的分集增益以及能量利用率。根据接收端的反馈信息运用机会网络编码协作方法，对系统能量利用率的提升有着重要的意义，得到广泛关注。文献 Chen Yingda, Kisfiore S, Li Jing. Wireless diversity througn networkcoding[C」//Wireless Communications and Networking Conference(WCNC2006).Las Vegas :IEEE Press, 2006 :1681-1686、文献 Xiao Ming, Skoglund M. Multiple-usercooperative communications based on linear network coding[J]. IEEE Transactionson Communications,2010,58(12) :3345-3351、文献 Wang Yuexin, Hu Chunjing, LiuHongmei. Network coding in cooperative relay networks[C]//19th InternationalSymposium on Personal Indoor and Mobile Radio Communications(PIMRC2008).Cannes IEEE Press, 2008 :1_5结合网络编码和协作技术降低了系统的中断概率，但没有考虑机会网络编码协作的思想，系统能量效率较低。Peng Cong, Zhang Qian, Zhao Ming, et al. Opportunistic network-codedcooperation in wireless networks[C」//Wireless しommunications and NetworkingConference(WCNC2007). Hong Kong :IEEE Press，2007 :3358-3363 将机会协作方法应用到网络编码协作通信系统中，降低了系统中断概率，提升了能量利用率。Hujingyi, Fan Pmgyi, Xiong Ke, et al.しooperation-based opportunistlcnetworkcoding in wireless butterfly networks[C]//Global ielecommunicationsconference (GL0BEC0M2011). Houston IEEE Press, 2011 :1_5 将ー种新的机会网络编码协作应用于蝶形网络中，減少了冗余消息发送，提高了系统的吞吐量。ニ文献只考虑到用户和中继之间的协作，没有对用户之间的协作进行分析。现有技术均没有考虑到如何实现多用户网络编码协作通信系统能耗节省问题。为了达到节省多用户网络编码协作通信系统能耗的目的，同时不影响系统中断概率，本文根据基站对协作用户的反馈信息，进行机会网络编码协作，实现了減少系统消息的发送。
发明内容
为了达到节省多用户网络编码协作通信系统能耗的目的，本发明提出一种基站反馈机制下的网络编码协作方法，不影响系统中断概率，根据基站对协作用户的反馈信息，进行机会网络编码协作，实现了減少系统消息的发送。本发明的技术方案是一种基站反馈机制下的网络编码协作方法，其关键在于，包括如下步骤步骤一、基站与N个用户端建立网络连接；当N为偶数时，建立N/2个协作组，每个协作组由ニ用户端组成；当信息Xa错误、信息Xb正确、信息Xc正确时，基站发送信息100给所述A用户和B 用户和C用户；当N为奇数吋，建立(N-I)/2个协作组，其中一个协作组由三用户端组成，其余协作组由ニ用户端组成；ニ用户端协作组由A用户和B用户组成，三个用户端协作组由A用户、B用户和C用户组成；步骤ニ、ニ用户端协作组在其第一工作间隙，其中A用户发送信息Xa给所述基站和同组的B用户，B用户发送信息Xb给所述基站和同组的A用户；基站判断信息Xa和信息Xb是否正确；当信息Xa和信息Xb正确时，基站发送信息00给所述A用户和B用户；当信息Xa正确、信息Xb错误吋，基站发送信息OI给所述A用户和B用户；当信息Xa错误、信息Xb正确时，基站发送信息10给所述A用户和B用户；当信息Xa和信息Xb错误时,基站发送信息11给所述A用户和B用户；三用户端协作组在其第一工作间隙，其中A用户发送信息Xa给所述基站和同组的B用户、C用户，B用户发送信息Xb给所述基站和同组的A用户、C用户，C用户发送信息X。给所述基站和同组的A用户、B用户； 基站判断信息XA、信息Xb和信息Xc是否正确；当信息Xa、信息Xb和信息Xc都正确时，基站发送信息000给所述A用户、B用户和C用户；当信息Xa正确、信息Xb正确、信息X。错误吋，基站发送信息001给所述A用户和B用户和C用户；当信息Xa正确、信息Xb错误、信息Xc正确时，基站发送信息010给所述A用户和B用户和C用户；当信息Xa正确、信息Xb错误、信息Xc错误时，基站发送信息011给所述A用户和B用户和C用户；当信息Xa错误、信息Xb正确、信息Xc错误时，基站发送信息101给所述A用户和B用户和C用户；当信息Xa错误、信息Xb错误、信息Xc正确时，基站发送信息110给所述A用户和B用户和C用户；当信息Xa、信息Xb和信息Xc都错误时,基站发送信息111给所述A用户、B用户和C用户；步骤三、ニ用户端协作组在其第二工作间隙；当收到信息00时A用户和B用户等待下一次信息发送；当收到信息01时A用户和B用户都发送信息ん(十A；
当收到信息10时A用户和B用户都发送信息^^ Zs ；当收到信息11时A用户和B用户分别发送XA、Xb ；三用户端协作组在其第二工作间隙；当收到信息000时A用户、B用户和C用户都等待下一次信息发送；当收到信息001时A用户、B用户和C用户分别发送信息ん十ル.、XC;当收到信息010时A用户、B用户和C用户分别发送信息Ie十A、Xb、ろ XB；当收到信息011吋A用户、B用户和C用户分别发送信息ん十ル、ん ふ;、 A十ろ；当收到信息100时A用户、B用户和C用户分别发送信息ΧΑ、ι φχ χ φχ .当收到信息101吋A用户、B用户和C用户分别发送信息A ル.、A ろ；当收到信息110吋A用户、B用户和C用户分别发送信息Χβ ふ:、ん十Xc、ん十Xfi ;当收到信息111时4用户4用户和(用户分别发送信息乂4、乂ぃ父。。基站解调出第二时隙的发送数据，基站再次判断用户发送的信息是否正确，无论基站能否获得正确信息，都不再进行信息的重复发送。在同一用户端协作组中，用户Α，B在第一个时隙分别广播xA和xB，第二个时隙，用户A，B将对方的消息和自己的消息进行网络编码，均广播消息XA+XB，而在传统协作方式下，协作用户直接转发其他用户的消息。现在假设，第一个时隙中，A，B用户向目的站发送消息的错误概率为Pa，Pb。第二个时隙A，B发送消息的错误概率为，P 。可计算出系统的中断概率如下，其中Psl代表传统协作下的系统中断概率，Ps2代表网络编码协作下的系统中断概率。
权利要求
1.一种基站反馈机制下的网络编码协作方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤一、基站与N个用户端建立网络连接； 当N为偶数吋，建立N/2个协作组，每个协作组由ニ用户端组成； 当N为奇数时，建立(N-I)/2个协作组，其中一个协作组由三用户端组成，其余协作组由ニ用户端组成； ニ用户端协作组由A用户和B用户组成，三个用户端协作组由A用户、B用户和C用户组成； 步骤ニ、ニ用户端协作组在其第一工作间隙，其中A用户发送信息Xa给所述基站和同组的B用户，B用户发送信息Xb给所述基站和同组的A用户； 基站判断信息Xa和信息Xb是否正确； 当信息Xa和信息Xb正确时，基站发送信息OO给所述A用户和B用户； 当信息Xa正确、信息Xb错误时，基站发送信息01给所述A用户和B用户； 当信息Xa错误、信息Xb正确时，基站发送信息10给所述A用户和B用户； 当信息Xa和信息Xb错误时，基站发送信息11给所述A用户和B用户； 三用户端协作组在其第一工作间隙，其中A用户发送信息Xa给所述基站和同组的B用户、C用户，B用户发送信息Xb给所述基站和同组的A用户、C用户，C用户发送信息X。给所述基站和同组的A用户、B用户； 基站判断信息Xa、信息Xb和信息Xc是否正确； 当信息Xa、信息Xb和信息Xc都正确时，基站发送信息000给所述A用户、B用户和C用户； 当信息Xa正确、信息Xb正确、信息Xc错误吋，基站发送信息001给所述A用户和B用户和C用户； 当信息Xa正确、信息Xb错误、信息Xc正确时，基站发送信息010给所述A用户和B用户和C用户； 当信息Xa正确、信息Xb错误、信息Xc错误吋，基站发送信息011给所述A用户和B用户和C用户； 当信息Xa错误、信息Xb正确、信息Xc正确时，基站发送信息100给所述A用户和B用户和C用户； 当信息Xa错误、信息Xb正确、信息Xc错误吋，基站发送信息101给所述A用户和B用户和C用户； 当信息Xa错误、信息Xb错误、信息Xc正确时，基站发送信息110给所述A用户和B用户和C用户； 当信息Xa、信息Xb和信息Xc都错误时，基站发送信息111给所述A用户、B用户和C用户； 步骤三、ニ用户端协作组在其第二工作间隙； 当收到信息00时A用户和B用户等待下一次信息发送； 当收到信息01时A用户和B用户都发送信息 Is ; 当收到信息10时A用户和B用户都发送信息^^ Is ； 当收到信息11吋A用户和B用户分别发送Xa和Xb ；三用户端协作组在其第二工作间隙； 当收到信息OOO吋A用户、B用户和C用户都等待下一次信息发送； 当收到信息001吋A用户、B用户和C用户分别发送信息んΘ Xc ,Xa Θ Zc和Xc ； 当收到信息010时A用户、B用户和C用户分别发送信息A Φ A、； 当收到信息011时Α用户、B用户和C用户分别发送信息 当收到信息100吋A用户、B用户和C用户分别发送信息XA、A Ic、ち A ； 当收到信息101时Α用户、B用户和C用户分别发送信息ル.、 当收到信息110吋A用户、B用户和C用户分别发送信息ん A、A ル、 当收到信息111时4用户4用户和(用户分别发送信息乂4、乂ぃ乂。。
2.根据权利要求I所述的ー种基站反馈机制下的网络编码协作方法，其特征在于基站解调出第二时隙的发送数据，基站再次判断用户发送的信息是否正确，无论基站能否获得正确信息，都不再进行信息的重复发送。
全文摘要
一种基站反馈机制下的网络编码协作方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一、基站与N个用户端建立网络连接；步骤二、二用户端协作组在其第一工作间隙，其中A用户发送信息XA给所述基站和同组的B用户，B用户发送信息XB给所述基站和同组的A用户；步骤三、二用户端协作组在其第二工作间隙。本发明达到了节省多用户网络编码协作通信系统能耗的目的，不影响系统中断概率，根据基站对协作用户的反馈信息，进行机会网络编码协作，实现了减少系统消息的发送。
文档编号H04L1/00GK102664711SQ20121015957
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者冯珊, 吴玉成, 朱龙, 汤敏露 申请人:重庆大学