联合通信系统中数据收发方法及联合通信方法

联合通信系统中数据收发方法及联合通信方法
【专利摘要】本发明提出联合通信系统中数据收发方法及联合通信方法。本发明提出一种联合通信系统中源节点的数据传送方法，其包括以下步骤：对中继节点执行波束赋形；将数据传送至所述中继节点；对目的节点执行波束赋形；以及将所述数据传送至所述目的节点。
【专利说明】
联合通信系统中数据收发方法及联合通信方法
[0001 ] 本申请是国际申请日为2010年7月8日、国家申请号为201080038505.7、发明名称 为"联合通信系统中数据收发方法及联合通信方法"的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明是设及无线通信系统中的数据收发方法，特别是，设及联合通信系统中的 数据收发方法及联合通信方法。
【背景技术】
[0003] 最近在联合通信系统中，为了提高分集(diversity)增益和吞吐量(throu曲put)， 正在进行有关利用中继（relay)的联合通信方法的研究。特别是在利用60GHz的IEEE 802. Ilad等中，正在积极地灵活使用联合通信方法。利用中继的联合通信方法是通过源节 点（source node)和中继节点（relay node)将数据联合传送至目的节点（destination node)，来减少径路损失，从而实现高速数据通信，由此可从源节点传达距离较远的目的节 点信号来扩大服务区域。
[0004] 联合通信方法可大致分为增幅和转发(Amplify&Forward)方式，W及解码和转发 (Decode&Forward)方式。所述增幅和转发方式是中继节点将从源节点传送的RF信号单纯地 增幅来中继传送至目的节点的方式;解码和转发方式是中继节点将接收到的信号首先解调 和解码(decoding)，然后重新调制和编码(encoding)来联合传送至目的节点的方式。此外， 联合通信方法也可分为全双工抑(full duplex)方式和半双工皿化alf duplex)方式。全双 工方式是中继节点从源节点接收信号，同时，在相同的时间W相同的频率中转至目的节点 的方式;半双工方式是中继节点将接收和发送各自W不同的时间或不同的频率来进行的方 式。

【发明内容】

[0005] 技术课题
[0006] 本发明的目的在于提供联合通信系统中的数据收发方法和联合通信方法，该方法 提供更完善的分集增益和吞吐量。
[0007] 本发明的其他目的和优点可通过W下的说明得到理解，并根据本发明的实施例将 更为明确。此外，将容易地了解到本发明的目的和优点可通过权利范围中说明的方法及其 组合被实现。
[000引技术方案
[0009] 为达成上述目的本发明提供一种联合通信系统中源节点（source node)的数据传 送方法，其包括W下步骤:对中继节点（relay node)执行波束赋形(beamforming);将数据 传送至所述中继节点；对目的节点（destination node)执行波束赋形；W及将所述数据传 送至所述目的节点。
[0010] 此外，为达成上述目的本发明提供一种中继节点的数据收发方法，其包括W下步 骤:从源节点接收对于中继节点被波束赋形的数据;对目的节点执行波束赋形；W及将接收 到的数据传送至所述目的节点。
[0011] 此外，为达成上述目的本发明提供一种目的节点的数据接收方法，其包括W下步 骤:从源节点接收对于目的节点被波束赋形的数据；W及从中继节点接收对于所述目的节 点被波束赋形的数据，其中，所述中继节点，其从所述源节点接收对于所述中继节点被波束 赋形的数据来传送至所述目的节点。
[0012] 此外，为达成上述目的本发明提供一种联合通信方法，其包括W下步骤:生成信息 信号，所述信息信号根据分布式空时编码、分层调制编码、和自由编码矢量切换中的至少一 个W上；W及对中继节点和目的节点波束赋形来传送所述信息信号。
[001引技术效果
[0014] 根据本发明，由于向目的节点波束赋形成来传送数据，因此在通信系统中可提供 更完善的分集增益和吞吐量。
[0015] 此外，根据本发明，由于向目的节点波束赋形成来传送根据分层调制编码、网络编 码、分布式空时编码、和自由编码矢量切换技法中至少一种W上被编码的数据，因此，在通 信系统中可提供更完善的分集增益和吞吐量。
【附图说明】
[0016] 图1是用于说明利用分布式空时编码D-STC(Distrit)Uted Space Time Coding)的 一般的联合通信方法的示图。
[0017] 图2和图3是用于说明利用分层调制编码LMC(Layered Modulation and Coding) 的一般的联合通信方法的示图。
[0018] 图4是用于说明利用网络编码NC(Network Coding)的一般的联合通信方法的示 图。
[0019] 图5是用于说明根据本发明的一个实施例的联合通信系统中源节点的数据传送方 法的示图。
[0020] 图6是用于说明根据本发明的一个实施例的联合通信系统中中继节点的数据收发 方法的示图。
[0021 ]图7是用于说明根据本发明的一个实施例的联合通信系统中目的节点的数据接收 方法的示图。
[0022] 图8是用于说明根据本发明的第1实施例的联合通信方法的示图。
[0023] 图9是用于说明根据本发明的第2实施例的联合通信方法的示图。
[0024] 图10是用于说明根据本发明的第3实施例的联合通信方法的示图。
[0025] 图11是用于说明根据本发明的第4实施例的联合通信方法的示图。
[0026] 图12是用于说明根据本发明的第5实施例的联合通信方法的示图。
[0027] 图13是用于说明根据本发明的第6实施例的联合通信方法的示图。
[0028] 图14是用于说明根据本发明的第7实施例的联合通信方法的示图。
[0029] 图15是用于说明根据本发明的第8实施例的联合通信方法的示图。
[0030] 图16是用于说明根据本发明的第9实施例的联合通信方法的示图。
[0031] 图17是用于说明根据本发明的第10实施例的联合通信方法的示图。
【具体实施方式】
[0032] W下，参照本发明的最优选的实施例及附图对本发明进行详细地说明，使所属领 域的技术人员能够容易地实施本发明的技术。通过附图和有关的详细说明上述的目的，特 征和优点将更明确，当本发明的说明中，有关本发明的公开技术的具体说明被判断为使本 发明的重要内容变得模糊不清时，省略有关详细的说明。
[0033] 图1是用于说明利用分布式空时编码D-STC(Distributed Space Time Coding)的 一般的联合通信方法的示图。在图I中，所有节点使用相同的频率资源，同时，W不能进行收 发的皿模式运作的情况作为一个例子来进行说明。
[0034] 如图1所示，单一源的源节点101在用于传送数据的第1时隙Tl中调制数据信号，将 被调制的信号A1、A2传送至中继节点103。此外，中继节点103对从源节点101传送的信号AU A2进行信道解码并推定对应于Al、A2的信息，即，获得该信息。
[00对源节点101将在第2时隙T2中被调制的信号A1、A2传送至目的节点105。此外，中继 节点103将在第2时隙T2中从Al、A2推定的，即被解码的信号-(A2)*、(Al)*传送至目的节点 105。在此，*表示共辆(con化gation)的意思。
[0036] 目的节点105利用在第2时隙T2中对于从源节点101和中继节点103接收的信号的 分布式空时编码图表(scheme)来解码并生成Al和A2。
[0037] 图2和图3是用于说明利用分层调制编码LMC(Layered Modulation and Coding) 的一般的联合通信方法的示图。在图2中，所有节点使用相同的频率资源，同时，W不能进行 收发的皿模式运作的情况作为一个例子来进行说明。
[0038] 如图3所示，源节点201分层调制编码数据，并将被分层调制编码的信号A = ay+e A"在第1时隙Tl中传送至中继节点203和目的节点205。中继节点103对从源节点101接收到 的信号执行分层解映射化ayered demapping)(用于每一个A'和A"的正交相移键控QPSK (如a化ature陆ase化ift Ifeying)解映射)和信道解码，来推定A'信息，然后推定A"信息。 此外，目的节点205对于从源节点201接收的信号，通过QPSK解映射和信道解码来推定A'信 息。
[0039] 在第2时隙T2中源节点201不传送数据，中继节点203将推定的信息中A"信息传送 至目的节点205。由于目的节点205通过QPSK解映射和信道解码来推定A"信息，因此，可利用 从源节点201传送的信号A = CtA^ +PA"。
[0040] 在此，图3作为用于对分层调制编码说明的示图，源节点201传送的一个符号A在基 础层(Base Layer)和加强层化nhancement Layer)中被调制成A'和A"。4'信息是在基础层 中显示一个四分面的信息;A"信息则在显示A'信息的四分面中显示相位。此外，a和0作为显 示有关A'和A"各自的功率的系数，a乘We的和为1。
[0041] 此外，如图1至图2中所述的联合通信方法中，一个W上的源节点可传送数据，并互 相利用其他频率资源，能够W全双工FD方式同时传送数据。
[0042] 图4是用于说明利用网络编码NC(Network Coding)的一般的联合通信方法的示 图。利用网络编码的联合通信方法是在多个源节点传送数据时被利用，有线网络编码技术 在无线通信中被使用的例子。
[0043] 第1和第2源节点40U402各自利用第1频率资源n和第2频率资源f2,在第1时隙中 将包含数据的信息信号A、B传送至中继节点403和目的节点405。中继节点403和目的节点 405各自利用第1频率资源n和第2频率资源f2通过信道解码来推定对应于A、B的二进制信 息a、b。此外，中继节点403将生成的二进制信息a、b异或(XOR)运算，并将运算信息(：、辣鶏||> 在第2时隙T2中传送至目的节点405。
[0044] 目的节点405,其利用从第1时隙Tl中接收的数据生成的二进制信息和从中继节点 403传送的运算信息C来推定数据A、B。
[0045] 如上所述，联合通信系统中，多种编码和调制技法被使用来进行数据收发。由于本 发明利用波束赋形来传送数据，因此，可提高分集增益和吞吐量。即，根据本发明，源节点和 中继节点对目的节点执行波束赋形来传送数据，且，目的节点也对发送数据的节点波束赋 形来接收数据。W下，对于在联合通信系统中收发数据的方法进行更详细地说明。图5至图7 是用于说明联合通信系统中源节点、中继节点、W及目的节点各自的数据收发方法的示图。
[0046] 图5是用于说明根据本发明的一个实施例的联合通信系统中源节点的数据传送方 法的示图。
[0047] 如图5所示，在步骤S501中，源节点对中继节点（relay node)执行波束赋形 (beamforming)。此外，在步骤S503中，源节点将数据传送至中继节点。在步骤S505中，中继 节点对目的节点执行波束赋形。此外，在步骤S507中，源节点将数据传送至目的节点。在此， 源节点向中继节点和目的节点传送相同的数据。
[0048] 为执行波束赋形，源节点将包含多个有关多个波束方向的索引信息的用于波束赋 形的训练序列（training sequence)传送至中继节点。此外，源节点从中继节点接收有关通 过训练序列所选择的方向的索引信息。在运种情况下，训练序列的长度可为预设定的长度 L，源节点可反复地传送训练序列
[0049] 目P，源节点传送有关覆盖正方向或反方向（0-180度或180-360度)的多个波束方向 的训练序列。此外，中继节点接收训练序列来按波束方向取得相关性，并将有关相关值最高 的波束方向的索引信息传送至源节点。中继节点可预先掌握有关训练序列的波束方向图的 信息。
[0050] 由于源节点利用索引信息来形成天线方向图使天线的波束方向往中继节点方向 形成，因此可执行波束赋形。此外，中继节点也能够W上述的方法对目的节点执行波束赋形 来传送数据。
[0051] 源节点和中继节点能够WHD方式或FD方式传送数据。当源节点和中继节点W皿方 式传送数据时，源节点在第1时隙中将数据传送至中继节点，在第2时隙中将数据传送至目 的节点。此外，中继节点将从源节点接收的数据在第2时隙中传送至目的节点。在运种情况 下，中继节点也可对目的节点执行波束赋形来传送数据。
[0052] 波束赋形可在第1和第2时隙中被执行，或是可在第1和第2时隙之前执行波束赋 形，然后在第1和第2时隙中数据被传送。
[0053] 图6是用于说明根据本发明的一个实施例的联合通信系统中中继节点的数据收发 方法的示图。
[0054] 如图6所示，在步骤601中，中继节点从源节点接收对于中继节点被波束赋形的数 据。此外，在步骤603中，中继节点对目的节点执行波束赋形。此外，在步骤605中，中继节点 将接收到的数据传送至目的节点。
[0055] 与图5中所述的相同，中继节点可将用于波束赋形的训练序列传送至目的节点来 执行波束赋形。此外，源节点和中继节点能够W皿方式或FD方式来传送数据。当源节点和中 继节点WHD方式传送数据时，中继节点在第1时隙中从源节点接收数据，在第2时隙中向目 的节点传送数据。
[0056] 此外，中继节点从源节点接收的数据和向目的节点传送的数据作为相同的数据， 中继节点可对接收的数据执行解码和编码等的再处理。
[0057] 波束赋形可在第1和第2时隙中被执行，或是可在第1和第2时隙之前执行波束赋 形，然后在第1和第2时隙中数据被传送。
[0058] 图7是用于说明根据本发明的一个实施例的联合通信系统中目的节点的数据接收 方法的示图。
[0059] 如图7所示，在步骤701中，目的节点从源节点接收对于目的节点被波束赋形的数 据。此外，在步骤703中，目的节点从中继节点接收对于目的节点被波束赋形的数据。此外， 中继节点从源节点接收对于中继节点被波束赋形的数据来传送至目的节点。由于中继节点 中转的数据和源节点向目的节点传送的数据为相同的数据，中继节点可对中转的数据执行 解码等再处理。
[0060] 与图5和图6中所述相同，目的节点接收对于目的节点被波束赋形的数据。目的节 点接收训练序列并选择多个方向中的一个方向。在运种情况下，目的节点可对训练序列按 波束方向取得相关性来选择一个，并将有关选择的方向的索引信息传送至中继节点和源节 点。此外，目的节点也可对于源节点和中继节点波束赋形来接收数据。即，由于目的节点形 成天线方向图使天线的波束方向往中继节点方向形成，因此可执行波束赋形。
[0061] 此外，源节点和中继节点能够WHD方式或FD方式来传送数据。当源节点和中继节 点W皿方式传送数据时，目的节点在相同的时隙中接收数据。
[0062] 波束赋形可在第1和第2时隙中被执行，或是可在第1和第2时隙之前执行波束赋 形，然后在第1和第2时隙中数据被传送。
[0063] 此外，如图5至图7中所述的数据收发方法，可额外使用分布式空时编码、分层调制 编码、自由编码矢量切换、W及网络编码中的至少一个W上。即，在本发明中，生成根据分布 式空时编码、分层调制编码、自由编码矢量切换中至少一个W上的信息信号，并对中继节点 和目的节点波束赋形来传送信息信号。或是可使用分布式空时编码、分层调制编码、自由编 码矢量切换、W及网络编码中的至少两个的技法来形成联合通信。
[0064] W下，将使用分布式空时编码、分层调制编码、W及自由编码矢量切换中的至少一 个W上来传送包含数据的信息信号的方法作为一个实施例来进行说明。在图8至图11中，一 个源节点传送数据的情况作为一个实施例被说明，在图12至图17中，两个源节点传送数据 的情况作为一个实施例被说明。此外，在图8至图17中，作为R-D连接质量，QPSK或16QAM作为 一个实施例被说明，但调制方式并不受限制。
[0065] 图8是用于说明根据本发明的第1实施例的联合通信方法的示图。在图8中，作为使 用分布式空时编码W及自由编码矢量切换技法的联合通信方法，在如表1所述的环境中的 联合通信方法作为一个实施例被说明。
[0066] 表 1
[0067]
[
[TO69」 如圏8甲所不，巧弟I町隙'rI甲，嫩节点801将彼QPSK调制的基巧（baseband)传迭信 号矢量A( A身1.4, 4):)传送至中继节点803中。在此，例如Al是构成数据A的符号中双号 符号，A2可显示单号符号。中继节点803对从源节点801传送的信号执行QPSK解映射(QPSK demapping)来推定A，即，生成A。
[0070] 此外，源节点801和中继节点803对A使用分布式空时编码技术的DPVS-STBC (Distributed and Precoding-Vector-Switched Space Time Block Coding)或0?￥8-SFBC(DPVS Space Rrequency Block Coding),在第2时隙T2中传送至目的节点805。目的节 点805对从源节点801和中继节点803接收到的信号执行根据DPVS-STBC或DPVS-SFBC的其他 解码来推定A，即，获得A。
[0071] DPVS-STBC(或是DPVS-SFBC)技法作为图1中所述的分布式空时编码中添加有自由 编码的技法，W下，对DPVS-STBC(或是DPVS-SFBC)技法进行更详细地说明。
[0072] 源节点801将传送信号矢量A的元素组合成2个组Ai、A2,并对每个组使用2个副载波 (或是2个符号）来QPSK调制和自由编码。源节点801将被QPSK调制和自由编码的信号传送至 中继节点803。中继节点803也与源节点801-样将传送信号矢量A传送至目的节点805。
[0073] 自由编码按照数学式1来进行。在此，Wi和W2为各自组内有关第一个和第二个元素 的自由编码矢量。
[0074] 擲堂立1
[0075]
[0076] W下，利用源节点801和中继节点803传送的信号来说明数学式1。源节点801将Al 和A2自由编码，从而将被自由编码的WO, lAi+wo,2A2和…、;、；、|;>传送至目的节点805。中 继节点803也同样将Al和A2自由编码，从而将被自由编码的wi,iAi+wi,2A2和…巧;.《传 送至目的节点805。优选是，自由编码矢量^^和化为互相的独立性可被最大保障的矢量，从而 与传送时间无关可连续被使用。
[0077] 此外，为保障组之间的独立的信号特性可使用自由编码矢量切换。对此，作为使用 自由编码矢量切换技法的第1实施例，在双号符号组Al中可使用自由编码矢量Wi= [W0.1 Wl,l] = [l 1]和 W2=[W0,2 Wl,2] = [l -1]，在单号符号组 A2 中可使用 Wl=[l -1]和 Wl=[l -1 ]。在双号符号组Al和单号符号组A2可使用与上述相反的自由编码矢量。
[0078] 作为使用自由编码矢量切换技法的第2实施例，在显示组的索引K中可使用如数学 式2的自由编码矢量Wi和W2。在此，N为比用于数据传送的时隙的个数小或相同且比1大或相 同的值，且，A为比N小或相同且比0大或相同的值。
[0079] 数学式2
[0080]
[0081 ]有关将上述第1实施例和第2实施例全部包含的自由编码矢量Wi和W2的被一般化的 算式可由数学式3来表现。在此，X化)和y化)是指使两个自由编码矢量Wi和W2间独立性得到 最大保障的任意的实数值。
[0082] 数学式3
[0083] wi=[l ej2町(k)]，w2 = [l ej2巧化）]
[0084] 此外，如上所述，分布式空时编码和自由编码矢量切换技法可W和波束赋形技术 一起被使用。此外，在数学式1中，在自由编码矢量Wl和W2各自为Wl=[l 0]，W2=[0 1]，在修 正为…名…Mg,.為命為4 -呼為的情况下，显示出没有自由编码且波束赋形技术被使用 的情况。
[0085] 图9是用于说明根据本发明的第2实施例的联合通信方法的示图。在图9中，作为使 用分布式空时编码W及自由编码矢量切换技法的联合通信方法，在如上述表1所述的环境 中的联合通信方法作为一个实施例被说明。
[0086] 源节点901在第1时隙Tl中将被分层调制编码的基带传送信号矢量A传送至中继节 点903和目的节点905中。被分层调制编码的基带传送信号矢量A可W数学式4来表现。在此， Ab是基础层(Base Layer)的传送信号矢量，且As是加强层Enhancement Layer)的传送信号 矢量。如图3中所述，a钟0显示出有关Ab和As的功率。
[0087] 数学式4
[008引 A = aAb+Ms
[0089] 中继节点903对在第1时隙Tl中被传送的信号执行分层解映射化ayered demapping)和信道解码，从而推定有关Ab和As的二进制信息信号矢量ab和as,即，生成ab和 as。此外，中继节点903在ab和as中从as生成As。目的节点905对在第1时隙Tl中被传送的信号 执行分层解映射(Layered demapping)和信道解码，从而生成Ab。
[0090] 源节点901在第2时隙T2中将As传送至目的节点905,且中继节点903也在第2时隙 T2中将As传送至目的节点905。目的节点905执行分层解映射化ayered demapping)和信道 解码，从而生成As。
[0091 ]在运种情况下，源节点901、中继节点903、W及目的节点905可添加使用如图8中所 述的自由编码矢量切换技法来执行编码和解码。此外，如上所述，分层调制编码和自由编码 矢量切换技法可W和波束赋形技术一起被使用。
[0092] 图10是用于说明根据本发明的第3实施例的联合通信方法的示图。在图10中，作为 使用分布式空时编码W及自由编码矢量切换技法的联合通信方法，在如表2所述的环境中 的联合通信方法作为一个实施例被说明。
[0093] 表 2
[0094]
[00M]图10中说明的联合通信方法与图8中说明的联合通信方法作比较，显示出在利用2 个频率资源收发数据运一点上具有差异，但使用分布式空时编码W及自由编码矢量切换技 法是相同的。
[0096] 如图中所示，源节点1001将在第1频率资源n中被QPSK调制的基带传送信号矢量
度送至中继节但1003和目的节点1005。在运种情况下，源节点801按数 学式1将Al和A2自由编码，从而传送被自由编码的
继节点 1003执行根据DPVS-STBC或DPVS-SFBC的解码来推定A，即，生成A。
[0097] 此外，中继节点1003按数学式1将Al和A2自由编码，从而将在第2频率资源f2中被自 由编码的Wl, iAi+W1,2A2和…考、;、林'皆為传送至目的节点1005。
[0098] 目的节点1005接收通过第1和第2频率资源n、f2被传送的自由编码信号，并执行 根据DPVS-STBC或DPVS-SFBC的解码来推定A，即，生成A。
[0099] 此外，如上所述，分布式空时编码和自由编码矢量切换技法可W和波束赋形技术 一起被使用。即，源节点1001可在第1频率资源n中向中继节点1003和目的节点1005波束赋 形来传送数据，且中继节点1003可在第2频率资源f2中将数据传送至目的节点1005。
[0100] 图11是用于说明根据本发明的第4实施例的联合通信方法的示图。在图11中，作为 使用分布式空时编码W及分层调制编码技法的联合通信方法，在如表3所述的环境中的联 合通信方法作为一个实施例被说明。
[0101] 表3
[0102]
[0103] 如图11中所示，源节点S在最初数据传送时将被分层调制编码的基带传送信号矢 量aAi+0A2传送至中继节点R和目的节点D。此外，中继节点通过分层解映射化ayered demapping)和信道解码过程推定Al和A2，即，生成Al和A2。在此，a和0与图3中所定义的相同， A的下标中单数显示出基础层（Base Layer)的传送信号矢量，双数显示出加强层 化nhancement Layer)的传送信号矢量。此外，An显示出构成源节点S传送的数据的每一个 兀素。
[0104] 此后，在第1时隙Tl中，源节点S将被分层调制编码的基带传送信号矢量QA3+M4传 送至中继节点R和目的节点D。此外，中继节点R利用生成的Al和A2来生成…A；；，并传送至目的 节点D。此外，中继节点R对aA3+M4执行分层解映射化ayered demapping)和信道解码过程， 来推定A3和A4。
[0105] 接着，在第2时隙T2中，源节点S将A2传送至中继节点R和目的节点D。此外，中继节 点R利用生成的A3和A4来生成A;，并传送至目的节点D。
[0106] 重新，在第1时隙Tl中，源节点S将被分层调制编码的基带传送信号矢量aAs+Ms传 送至中继节点R和目的节点D。此外，中继节点R利用生成的A3和A4来生成…并传送至目的 节点D。此外，中继节点R对aA日+Ms执行分层解映射化ayered demapping)和信道解码过程， 来推定As和As。
[0107] 重新，在第2时隙T2中，源节点S将A4传送至中继节点R和目的节点D。此外，中继节 点R利用生成的As和As来生成，并传送至目的节点D。
[0108] 第1和第2时隙T1、T2中过程被反复从而数据被传送至目的节点D。结果，在目的节 点D的立场中将如图1中所述的被分布式空时编码的信号作为接收信号的结果，由此，目的 节点D可根据分布式空时编码执行解码和编码来生成需要的信息。
[0109] 此外，如上所述，分布式空时编码W及分层调制编码技法可W和波束赋形技术一 起被使用。
[0110] 图12是用于说明根据本发明的第5实施例的联合通信方法的示图。在图12中，作为 使用网络编码W及分层调制编码技法的联合通信方法，在如表4所述的环境中的联合通信 方法作为一个实施例被说明。
[0111] 表4
[0112]
[0113] 如图12中所示，第I源节点1201在第I时隙Tl中利用第I频率资源n，将被分层调制 编码的基带信息信号矢量ctAb+Ms传送至中继节点1203和目的节点1205。第2源节点1202在 第1时隙Tl中利用第2频率资源f2,将被分层调制编码的基带信息信号矢量CiBb+邸S传送至中 继节点1203和目的节点1205。
[0114] 中继节点1203对从第1和第2源节点1201、1202传送的数据信号执行分层解映射 (Layered demapping)和信道解码，来推定as和bs。此外，目的节点1205对从第1和第2源节点 1201、1202传送的数据信号执行分层解映射化ayered demapping)和信道解码，来推定ab， bb，as和bs。在此，ab，bb，as和bs显示出各自的Ab，化，As和Bs的二进制信息矢量。
[0115] 中继节点1203对as和bs执行异或(XOR)运算，并将运算信息C、没,鑛的被调制的 信号矢量在第2时隙T2中传送至目的节点1205。目的节点1205利用从中继节点1203传送的 信号矢量来推定运算信息C。此外，目的节点1205利用预先被推定的^，扣，山和63来最终生 成曰b , bb ,日3和63。
[0116] 此外，如上所述，网络编码和分层调制编码技法可W和波束赋形技术一起被使用。 即，第1源节点1201、第2源节点1202、W及中继节点1203向目的节点波束赋形来传送根据网 络编码和分层调制编码的信号。W下，在图13至17中所述的方法中波束赋形技术也可W被 一起使用。
[0117] 图13是用于说明根据本发明的第6实施例的联合通信方法的示图。在图13中，作为 使用分层调制编码技法的联合通信方法，在如表4所述的环境中的联合通信方法作为一个 实施例被说明。但是，在图13中，使用16QAM调制方式来代替QPSK调制方式。
[0118] 如图13中所示，第1源节点1301在第1时隙Tl中利用第1频率资源n，将被分层调制 编码的基带信息信号矢量aAb+Ms传送至中继节点1303和目的节点1305。第2源节点1302在 第1时隙Tl中利用第2频率资源f2,将被分层调制编码的基带信息信号矢量CiBb+邸S传送至中 继节点1303和目的节点1305。此外，中继节点1303对从第1和第2源节点1301、1302传送的数 据信号执行分层解映射(Layered demapping)和信道解码，来推定as和bs。
[0119] 中继节点1303对被推定as和bs执行"串行级联的二进制组合（Serial Iy concatenated binaiT combination)"来生成asbs(or bs，as)信号。此外，中继节点 1303调 制asbs(or bs，as)信号来将被调制的信号矢量在第2时隙T2中传送至目的节点1305。
[0120] 目的节点1305从中继节点1303的被调制的信号矢量推定as和bs。此外，目的节点 1305利用被推定的as和bs，在第1时隙和第2时隙T1、T2中从接收的信号去除对应As和Bs的成 分(component)。因此，目的节点1305可通过QPSK解映射(QPSK demapping)和信道解码来获 得ab和bb，从而可全部获得ab，bb，as和bs。
[0121] 此外，如上所述，分层调制编码技法可W和波束赋形技术一起被使用。
[0122] 图14是用于说明根据本发明的第7实施例的联合通信方法的示图。在图14中，作为 使用网络编码技法W及分层调制编码技法的联合通信方法，在如表5所述的环境中的联合 通信方法作为一个实施例被说明。
[0123] 表5
[0124]
[0125」如阁14中所示，第1源节点1401在第1时隙Tl中利用第1频率资源n，将被分层调制 编码的基带信息信号矢量ctAb+Ms传送至中继节点1403和目的节点1405。第2源节点1402利 用第2频率资源f2,将被分层调制编码的基带信息信号矢量CiBb+郎S传送至中继节点1403和 目的节点1405。
[01%]中继节点1403对从第1和第2源节点1401、1402传送的数据信号执行分层解映射 (Layered demapping)和信道解码，来推定as和bs。此外，目的节点1405对从第1和第2源节点 1401、1402传送的数据信号执行分层解映射(；Layered demapping)和信道解码，来推定ab， 扣，曰3和63。
[0127] 中继节点1403对as和bs执行异或(XOR)运算，并利用第3频率资源n来将运算信息 C、沒、、潑的被调制的信号矢量传送至目的节点1405。目的节点1405利用从中继节点1403 传送的信号矢量来推定运算信息C。此外，目的节点1405利用预先被推定的ab，bb，as和bs来 最终生成ab，bb，as和bs。
[0128] 此外，如上所述，网络编码和分层调制编码技法可W和波束赋形技术一起被使用。
[0129] 图15是用于说明根据本发明的第8实施例的联合通信方法的示图。在图15中，作为 使用分层调制编码技法的联合通信方法，在如表5所述的环境中的联合通信方法作为一个 实施例被说明。但是，在图15中，使用16QAM调制方式来代替QPSK调制方式。
[0130] 如图15中所示，第1源节点1501利用第1频率资源n，将被分层调制编码的基带信 息信号矢量aAb+Ms传送至中继节点1503和目的节点1505。第2源节点1502利用第2频率资源 f2,将被分层调制编码的基带信息信号矢量CiBb+郎S传送至中继节点1503和目的节点1505。 此外，中继节点1503对从第1和第2源节点1501、1502传送的数据信号执行分层解映射 (Layered demapp ing)和信道解码，来推定as和bs。
[0131] 中继节点1503对被推定as和bs执行"串行级联的二进制组合（Serial Iy concatenated binary combination)"来生成asbs(or bs3s)信号。此外，中继节点 1503调制 asbs(or bsas)信号并利用第3频率资源f3来将被调审U的信号矢量传送至目的节点1505。
[0132] 目的节点1505从中继节点1503的被调制的信号矢量推定as和bs。此外，目的节点 1505利用被推定的as和bs，从通过第I和第2频率资源n、f2接收到的信号去除对应As和Bs的 成分。因此，目的节点1505可通过QPSK解映射(QPSK demapping)和信道解码来获得ab和bb， 从而可全部获得ab，bb，as和bs。
[0133] 此外，如上所述，分层调制编码技法可W和波束赋形技术一起被使用。
[0134] 图16是用于说明根据本发明的第9实施例的联合通信方法的示图。在图16中，作为 使用网络编码技法W及分层调制编码技法的联合通信方法，在如表6所述的环境中的联合 通信方法作为一个实施例被说明。
[013引 表6
[0136]
[0137] 如图16中所示，第1源节点1601在第
1时隙Tl中将被分层调制编码的基带信息信号 矢量aAb+PAs传送至中继节点1603和目的节点1605。第2源节点1602在第1时隙Tl中将被分层 调制编码的基带信息信号矢量CtBb+郎S传送至中继节点1603和目的节点1605。
[0138] 中继节点1603对从第1和第2源节点1601、1602传送的数据信号执行分层解映射 (Layered demapping)和信道解码，来推定as和bs。此外，目的节点1605对从第1和第2源节点 1601、1602传送的数据信号执行分层解映射(Xayered demapping)和信道解码，来推定ab， bb，￡ls 和bs O
[0139] 中继节点1603对as和bs执行异或（XOR)运算，并在第3时隙T3中将运算信息C、 錢，潑1^、的被调制的信号矢量传送至目的节点1605。目的节点1605利用从中继节点1603传 送的信号矢量来推定运算信息C。此外，目的节点1605利用预先被推定的ab，bb，as和bs来最 终生成祉，bb，￡is和bs。
[0140] 此外，如上所述，网络编码W及分层调制编码技法可W和波束赋形技术一起被使 用。
[0141] 图17是用于说明根据本发明的第10实施例的联合通信方法的示图。在图17中，作 为使用分层调制编码技法的联合通信方法，在如表6所述的环境中的联合通信方法作为一 个实施例被说明。
[0142] 如图17中所示，第1源节点1701在第1时隙Tl中将被分层调制编码的基带信息信号 矢量aAb+Ms传送至中继节点1703和目的节点1705。第2源节点1702在第2时隙T2中将被分层 调制编码的基带信息信号矢量CtBb+郎S传送至中继节点1703和目的节点1705。此外，中继节 点1703对从第1和第2源节点1701、1702传送的数据信号执行分层解映射化ayered demapp ing)和信道解码，来推定as和bs。
[0143] 中继节点1703对被推定as和bs执行"串行级联的二进制组合（Serial Iy concatenated binary combination)"来生成asbs(or bs3s)信号。此外，中继节点 1703调制 asbs(or bsas)信号，在第3时隙!'3中将被调审U的信号矢量传送至目的节点1705。
[0144] 目的节点1705从中继节点1703的被调制的信号矢量推定as和bs。此外，目的节点 1705利用被推定的as和bs，从在第1和第2时隙Tl、T2中接收的信号去除对应As和Bs的成分。 因此，目的节点1705可通过QPSK解映射(QPSK demapping)和信道解码来获得ab和bb，从而可 全部获得日1) , bb ,日3和63。
[0145] 此外，如上所述，分层调制编码技法可W和波束赋形技术一起被使用。此外，在图5 至图17中，目的节点在为一个的情况下作为一个实施例被说明，但是，根据本发明的数据收 发方法及联合通信方法对于多个目的节点也可W被使用。
[0146] W上，对本发明的运作过程进行了说明，构成根据本发明的联合通信系统中数据 收发方法及联合通信方法的各步骤可W通过装置来更容易的掌握。因此，根据本发明的联 合通信系统中数据收发方法及联合通信方法中所包含的各步骤可根据本发明的原理被理 解为是联合通信系统中数据收发装置及联合通信装置中所包含的构成要素。
[0147] 目P，根据本发明的联合通信系统的源节点可包括第1波束赋形单元、第1传送单元、 第2波束赋形单元、和第2传送单元。第1波束赋形单元对中继节点(relay node)执行波束赋 形(beanrforming);第1传送单元将数据传送至所述中继节点；第2波束赋形单元对目的节点 (destination node)执行波束赋形;第2传送单元将所述数据传送至所述目的节点。
[0148] 此外，根据本发明的联合通信系统的中继节点包括接收单元、波束赋形单元、和传 送单元。接收单元将对于所述中继节点被波束赋形的数据传送至源节点；波束赋形单元对 目的节点执行波束赋形;传送单元将接收到的数据传送至所述目的节点。
[0149] 此外，根据本发明的联合通信系统的目的节点包括第1接收单元、第2接收单元。第 1接收单元从源节点接收对于所述目的节点被波束赋形的数据;第2接收单元从中继节点接 收对于所述目的节点被波束赋形的数据。其中，所述中继节点从所述源节点接收对于所述 中继节点被波束赋形的数据来传送至所述目的节点。
[0150] 此外，根据本发明的联合通信装置包括生成单元和传送单元。生成单元生成根据 分布式空时编码、分层调制编码、和自由编码矢量切换中至少一个W上的信息信号;传送单 元对中继节点和目的节点波束赋形来传送所述信息信号。在此，联合通信装置可为如上所 述的源节点。
[0151] 此外，如上所述，根据本发明的联合通信系统中数据收发方法及联合通信方法可 通过计算机程序制成。此外，构成所述程序的代码和代码段可通过所属领域的计算机程序 技术员被容易地推论。此外，所述程序可被保存在计算机可读纪录媒体中，并通过计算机被 读取并执行，从而可体现本发明的方法。此外，所述记录媒体可包括计算机可读的各种形态 的记录媒体(不仅是类似CD DVD的有形媒体，也可W是类似载波的无形媒体）。
[0152] 如上所示，本发明虽然已参照有限的实施例和附图进行了说明，但是本发明并不 局限于所述实施例，在本发明所属领域中具备通常知识的人均可在本发明的技术及权利要 求范围内进行各种修改和变形。
【主权项】
1. 一种联合通信系统中源节点的数据传送方法，其包括以下步骤： 对中继节点执行波束赋形； 将数据传送至所述中继节点； 对目的节点执行波束赋形；以及 将所述数据传送至所述目的节点， 其中，源节点在第1时隙中将数据传送至中继节点，源节点在第1时隙之后的第2时隙中 将数据传送至目的节点，并且中继节点在第2时隙中将数据传送至目的节点， 其中，数据包括数据的单号符号和双号符号，并且通过求双号符号的共辄来推导出单 号符号，或者通过求单号符号的共辄来推导出双号符号， 其中，中继节点使用全双工FD方式或半双工HD方式来传送数据。
【文档编号】H04B7/02GK105827368SQ201610318992
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2010年7月8日
【发明人】张甲石, 李禹容, 金耿杓, 权亨晋, 丁铉奎
【申请人】韩国电子通信研究院