多源多中继协作通信方法、通信设备及协作通信系统

摘要

本发明实施例提供一种多源多中继协作通信方法、通信设备及协作通信系统，多源多中继协作通信方法包括：通信设备在第一时隙接收源用户设备发送的调制信号；通信设备在第二时隙接收所述源用户设备发送的所述调制信号和中继用户设备发送的调制信号；所述中继用户设备发送的调制信号是所述中继用户设备从所述源用户设备在第一时隙发送的调制信号中恢复出源用户设备的信息位序列，根据恢复出的信息位序列进行网络编码，并对网络编码后得到的数据进行调制得到的调制信号；通信设备利用在第一时隙接收的调制信号和在第二时隙接收的调制信号，获取所述源用户设备发送的调制信号在调制前的信息位序列。使用本发明提供的技术方案，能够节省数据传输时间。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种多源多中继协作通信方法、通 信设备及协作通信系统。

背景技术

在无线网络中，用户协作中继传输是提供空间分集增益的有效技术，其 能够提高系统吞吐量，增强传输性能以及扩大网络覆盖范围。

传统的中继协作通信技术，总共需要4个时隙。在第一个时隙，源用户 A发送数据给中继用户和基站。在第二个时隙，中继用户将接收的源用户A 的数据包转发给基站。采用类似的方法，在第三个时隙，源用户B发送数据 给中继用户和基站。在第四个时隙，中继用户将接收的源用户B的数据转发 给基站。

网络编码改变了传统中继协作通信中的信息处理方式，网络编码提出的 初衷是为了使多播传输达到理论上的最大传输容量，从而能够获得比传统路 由方式更好的网络吞吐量。随着研究的深入，网络编码在均衡网络负载，提 升带宽利用率，提高网络链接的鲁棒性，减小网络管理的开销，节省传输能 耗，增加传输的安全性等方面也有很大的优势，而且网络编码可以解决传统 无线技术无法解决的问题，很大程度上提高无线网络传输性能，如改善无线 传输吞吐量和能量利用效率、保证无线链路的可靠传输和安全性等。

无线协作通信也可应用网络编码技术，以获得网络性能的进一步改善。 图1示出了一个基于网络编码的正交协作通信模型。如图1所示，在第一个 时隙(如图1中细实线所示)，源用户A将自己的数据包b₁发送出去。第二个 时隙(如图1中虚线所示)，源用户B将自己的数据包b₂发送出去。在第三个 时隙(如图1中粗实线所示)，中继用户C对前两个时隙接收到的数据进行 网络编码。例如：异或处理此后，中继用户将异或处理得到的数据包 发送给基站D，基站对此3个时隙接收到的信号进行适当处理，可以获得用 户协作空间分集增益，并恢复出源用户A和源用户B发送的数据，基于网络 编码的正交协作通信可以节省一个时隙。

但是，对于多源多中继系统而言，采用上述基于网络编码的正交协作通 信方式，仍需要在三个时隙内完成协作通信流程。

发明内容

本发明实施例提供一种多源多中继协作通信方法、通信设备及网络系统， 能够节省数据传输时间。

有鉴于此，本发明实施例提供：

一种多源多中继的协作通信方法，包括：

通信设备在第一时隙接收源用户设备发送的调制信号；

通信设备在第二时隙接收所述源用户设备发送的所述调制信号和中继用 户设备发送的调制信号；所述中继用户设备发送的调制信号是所述中继用户 设备从所述源用户设备在第一时隙发送的调制信号中恢复出源用户设备的信 息位序列，根据恢复出的信息位序列进行网络编码，并对网络编码后得到的 数据进行调制得到的调制信号；

通信设备利用在第一时隙接收的调制信号和在第二时隙接收的调制信 号，获取所述源用户设备发送的调制信号在调制前的信息位序列。

一种通信设备，包括：

数据接收单元，用于在第一时隙接收源用户设备发送的调制信号，在第 二时隙接收所述源用户设备发送的所述调制信号和中继用户设备发送的调制 信号；所述中继用户设备发送的调制信号是所述中继用户设备从所述源用户 设备在第一时隙发送的调制信号中恢复出源用户设备的信息位序列，根据恢 复出的信息位序列进行网络编码，并对网络编码后得到的数据进行调制得到 的调制信号；

解码单元，用于利用接收单元在第一时隙接收的调制信号和在第二时隙 接收的调制信号，获取所述源用户设备发送的调制信号在调制前的信息位序 列。

一种协作通信系统，包括：上述通信设备、源用户设备和多个中继用户 设备，其中，

所述源用户设备，用于在第一时隙发送调制信号，在第二时隙发送所述 调制信号；

所述中继用户设备，用于从源用户设备在第一时隙发送的调制信号中恢 复出源用户设备的信息位序列，利用恢复出的信息位序列进行网络编码，并 对网络编码后得到的数据进行调制，在第二时隙发送调制得到的调制信号。

本发明实施例通信设备在第一时隙接收源用户设备发送的调制信号，在 第二时隙接收所述源用户设备发送的所述调制信号和中继用户设备发送的调 制信号，利用两个时隙接收的调制信号就可以获取源用户设备调制前的信息 位序列，节省了数据传输时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的 一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的多源多中继协作通信方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种多源多中继协作通信方法流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种多源多中继协作通信方法流程图；

图4是本发明实施例提供的多源多中继协作通信时解码方法流程图；

图5是本发明实施例提供的多源多中继协作通信时基站解码示意图；

图6是本发明实施例提供的一种自适应多源多中继协作通信方法流程图；

图7是本发明实施例提供的网络编码协作通信机制与非协作机制的BER 性能比较示意图；

图8是本发明实施例提供的基于不同源用户设备数目的网络编码协作通 信机制的性能示意图；

图9是本发明实施例提供的自适应多源多用户传输方法对网络编码协作 通信机制的性能影响示意图；

图10是本发明实施例提供的通信设备结构示意图；

图11是本发明实施例提供的解码单元结构示意图。

具体实施方式

参阅图2，本发明实施例提供一种多源多中继的协作通信方法，其包括：

201、通信设备在第一时隙接收源用户设备发送的调制信号。

202、通信设备在第二时隙接收所述源用户设备发送的所述调制信号和中 继用户设备发送的调制信号；所述中继用户设备发送的调制信号是中继用户 设备从源用户设备在第一时隙发送的调制信号中恢复出源用户设备的信息位 序列，利用恢复出的信息位序列进行网络编码，并对网络编码后得到的数据 进行调制得到的调制信号。

203、通信设备利用在第一时隙接收的调制信号和在第二时隙接收的调制 信号，获取所述源用户设备发送的调制信号调制前的信息位序列。其中，所 获取的源用户设备发送的调制信号调制前的信息位序列是源用户需要向外发 送的原始数据。

其中，本实施例中的通信设备可以是基站。

如果考虑到无线信道对源用户设备、中继用户设备发送的调制信号的影 响，则在步骤201中通信设备在第一时隙接收来自源用户设备的第一畸变信 号；在第二时隙接收来自所述源用户设备的第二畸变信号和来自所述中继用 户设备的畸变信号；其中，第一畸变信号、第二畸变信号是所述源用户设备 分别在第一时隙、第二时隙发送的同一调制信号在传输过程中发生畸变后的 信号；来自所述中继用户设备的畸变信号是所述中继用户设备在第二时隙发 送的调制信号在传输过程中发生畸变后的信号，步骤203中通信设备利用在第 一时隙接收的畸变信号和在第二时隙接收的畸变信号，获取所述源用户设备 发送的调制信号在调制前的信息位序列。

其中，步骤203具体包括如下步骤：

A、通信设备利用外部对数似然比值计算公式，利用在第一时隙接收的调 制信号，获得第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然 比值解交织后的信号；利用在第二时隙接收的调制信号，获得第二时隙第i个 源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号和第二 时隙协作所述第i个源用户设备通信的多个中继用户设备发送的调制信号对应 的外部对数似然比值解交织后的信号；

B、通信设备利用第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部 对数似然比值解交织后的信号和第二时隙协作所述第i个源用户设备通信的多 个中继用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号进 行网络译码，获得第一网络译码结果；利用第二时隙第i个源用户设备发送的 调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号和第二时隙协作所述第i个 源用户设备通信的多个中继用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比 值解交织后的信号进行网络译码，获得第二网络译码结果。

获得第一网络译码结果的方式如下：

获取协作所述第i个源用户设备通信的各中继用户设备对第i个源用户设 备的第一类贡献的和；其中，第一时隙中协作第i个源用户设备通信的中继用 户设备对第i个源用户设备的第一类贡献利用如下公式获得：

$\log \frac{P(c_i^j=1/r_1^{\prime \mathrm{SD}},r_2^{\prime \mathrm{RD}})}{P(c_i^j=0/r_1^{\prime \mathrm{SD}},r_2^{\prime \mathrm{RD}})}$

其中，为第j个中继用户设备对恢复出的第i个源用户设备的信息位序列 进行前向纠错编码所得到信号；表示在第一时隙通信设备接收 的源用户设备发送的调制信号第二时隙通信设备接收的中继用户设备发 送的调制信号的条件下，等于1的概率；表示在第一时隙 通信设备接收的源用户设备发送的调制信号第二时隙通信设备接收的中 继用户设备发送的调制信号的条件下，等于0的概率。

如果考虑到无线信道对源用户设备、中继用户设备发送的调制信号的影 响，基站接收的是来自源用户设备、中继用户设备的畸变信号的情况下，则 第一时隙中协作第i个源用户设备通信的中继用户设备对第i个源用户设备的 第一类贡献可以表示为：其中，表示在第 一时隙通信设备接收的来自源用户设备的畸变信号第二时隙通信设备接 收的来自中继用户设备的畸变信号的条件下，等于1的概率； 表示在第一时隙通信设备接收的来自源用户设备的畸变信号 第二时隙通信设备接收的来自中继用户设备的畸变信号的条件下，等于0的概率；需要说明的是：等于等于

获得第二网络译码结果的方式如下：

获取协作所述第i个源用户设备通信的各中继用户设备对第i个源用户设 备的第二类贡献的和；其中，第二时隙中协作第i个源用户设备通信的中继用 户设备对第i个源用户设备的第二类贡献利用如下公式获得：

$\log \frac{P(c_i^j=1/r_2^{\prime \mathrm{SD}},r_2^{\prime \mathrm{RD}})}{P(c_i^j=0/r_2^{\prime \mathrm{SD}},r_2^{\prime \mathrm{RD}})}$

其中，为第j个中继用户设备对恢复出的第i个源用户设备的信息位序列 进行前向纠错编码所得到信号；表示在第二时隙通信设备接收 的源用户设备发送的调制信号第二时隙通信设备接收的中继用户设备发 送的调制信号的条件下，等于1的概率；表示在第二时隙 通信设备接收的源用户设备发送的调制信号第二时隙通信设备接收的中 继用户设备发送的调制信号的条件下，等于0的概率。

如果考虑到无线信道对源用户设备、中继用户设备发送的调制信号的影 响，基站接收的是来自源用户设备、中继用户设备的畸变信号的情况下，则 第二时隙中协作第i个源用户设备通信的中继用户设备对第i个源用户设备的 第二类贡献可以表示为：其中，表示在第 二时隙通信设备接收的来自源用户设备的畸变信号第二时隙通信设备接 收的来自中继用户设备的畸变信号的条件下，等于1的概率； 表示在第二时隙通信设备接收的来自源用户设备的畸变信号 第二时隙通信设备接收的来自中继用户设备的畸变信号的条件下，等于0的概率。其中，等于等 于

C、通信设备计算第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部 对数似然比值解交织后的信号、第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对 应的外部对数似然比值解交织后的信号、第一网络译码结果、第二网络译码 结果的和，对所述和进行信道译码，得到第一信道译码结果。

D、通信设备将第一信道译码结果与第一时隙第i个源用户设备发送的调 制信号对应的外部对数似然比值解交织后信号的差值进行交织，得到第一交 织结果，将第一交织结果代入第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应 的外部对数似然比值计算公式中；将第二时隙第i个源用户设备发送的调制信 号对应的外部对数似然比值解交织后的信号进行译码，得到第二信道译码结 果；将第二信道译码结果与第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的 外部对数似然比值解交织后的信号的差值进行交织，得到第二交织结果，并 将第二交织结果代入第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对 数似然比值计算公式中；将第二时隙协作所述第i个源用户设备通信的中继用 户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号进行信道译 码，得到第三信道译码结果，将第三信道译码结果与第二时隙所述中继用户 设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号的差值进行交 织，得到第三交织结果，将第三交织结果代入第二时隙中继用户设备发送的 调制信号对应的外部对数似然比值计算公式中，返回顺序执行步骤A、B、C， 直到满足迭代终止条件为止。其中，满足迭代终止条件可以是达到预定的迭 代次数，也可以是第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值 计算公式计算的值趋向收敛。

本发明实施例通信设备在第一时隙接收源用户设备发送的调制信号，在 第二时隙接收所述源用户设备发送的所述调制信号和中继用户设备发送的调 制信号，利用两个时隙接收的信号就可以获取源用户设备调制前的信息位序 列，节省了数据传输时间。

为了使本发明提供的技术方案更加清楚，如下实施例对本发明提供的技 术方案进行详细描述：

图3示出了本发明实施例提供一种多源多中继协作通信方法，该方法假 定协作通信系统包含有N个用户设备，其中：源用户设备集合标记为1≤i≤K。另外，中继用户设备集合标记为1≤j≤(N-K)，每个用户设备 使用单天线，该方法具体包括：

301、在第一时隙，K个源用户设备广播调制信号，中继用户设备恢复出 源用户设备广播的调制信号调制前的信息位序列。

具体的，K个源用户设备对信息位序列进行编码， 得到序列其中，L_d为信息位序列的帧长，L_c为编码 得到的序列的帧长，具体的，可以利用前向纠错(Forward Error Correction， FEC)编码技术进行编码，也可以利用Turbo码进行编码。然后利用交织器、 调制器对编码得到的序列进行交织、调制处理，得到调制信号，广播调制信 号。

中继用户设备接收到K个源用户设备广播的调制信号，使用交织多址接 入(interleave-division multiple-access，IDMA)迭代多用户检测方法，恢复 出源用户设备发送的调制信号调制之前的信息位序列，记为 其中，1≤j≤(N-K)，1≤i≤K。

由于调制信号是K个源用户设备以广播方式发送的，所以基站会接收到 该调制信号对应的第一畸变信号，该步骤中基站接收的第一畸变信号是源用 户设备在第一时隙广播的调制信号在传输过程中发生畸变后的信号。具体的， 基站接收到的信号为1≤l≤L_s，L_S是一帧的符 号长度，是基站处产生的加性高斯白噪声(AWGN)，其均值为0，方差 为表示第i个源用户设备和基站之间的块衰落信道，为第一时 隙第i个源用户设备广播的调制信号，为第一畸变信号。

302、在第二时隙，源用户设备再次广播调制信号，中继用户设备使用线 性网络编码对恢复出的源用户设备的信息位序列进行编码、交织、调制处理， 广播调制处理后的调制信号。

在该时隙内，中继用户设备将恢复出的源用户设备的信息位序列进行编 码，得到序列然后使用线性网络编码，对已编码位进 行异或操作，其中，1≤j≤(N-K)，如 果令其中，A_j为第j个中继用户设备选定进行网络编码的 源用户设备的集合，其中，中继用户设备可以选择特定的源用户设备进行网 络编码，具体可以选择全部源用户设备，也可以是部分源用户设备。N-K个 中继用户设备对异或操作结果进行交织、调制处理，然后广播调制信号。

在第二时隙内，源用户设备再次广播自己的调制信号，此时隙中，基站 接收到来自源用户设备的第二畸变信号和来自中继用设备的畸变信号，其中， 来自源用户设备的第二畸变信号是源用户设备在第二时隙发送的调制信号在 传输过程中发生畸变后的信号，来自中继用设备的畸变信号是中继用户设备 在第二时隙发送的调制信号在传输过程中发生畸变后的信号，具体的，该时 隙中基站接收的信号，其表示为： 其中，为第i个源 用户设备在第二时隙广播的调制信号，为第i个源用户设备与基站之间 的块衰落信道，为第二畸变信号；为第j个中继用户设 备在第二时隙广播的调制信号，为第j个中继用户设备和基站间的平坦 块衰落信道，为来自中继用户设备的畸变信号；为基 站所产生的加性白高斯噪声，其平均值为0，方差为

303、基站根据第一时隙接收的信号和第二时隙接收的信号，获得源用户 设备调制前的信息位序列。

如图4所示，该步骤303具体包括：

401、基站中利用码片级高斯分布近似的软多用户检测算法，利用第一时 隙接收的信号，获得第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部 对数似然比值对第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的 外部对数似然比值进行解交织，得到解交织后的信号

具体的，根据如下公式(1)，通过使用码片级高斯分布近似的软多用户 检测算法，利用如下外部对数似然比值计算公式，得到第一个时隙第i个源用 户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值。

$e_{\mathrm{MUD}}\left(x_i^S\right)=\frac{{2h}_i^{\mathrm{SD}}}{\underset{i^{\prime }\ne i}{\Sigma }{\left|h_{i^{\prime }}^{\mathrm{SD}}\right|}^2\mathrm{Var}\left(x_{i^{\prime }}^S\right)+{\sigma }_1^2}(r_1^{\mathrm{SD}}-\underset{i^{\prime }\ne i}{\Sigma }E\left(x_{i^{\prime }}^S\right)),$$\forall i,---\left(1\right)$

其中，是第一信道译码单元反馈的 的一个后验信息， Var(·)和E(·)分别表示求方差和均值。其中， 其中，表示任意一个

其中，利用码片级高斯分布近似的软多用户检测算法，获得第一时隙第 i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值是由基站中的第一 多用户检测MUD单元获得的，对第一时隙第i个源用户设备发送的调制信 号对应的外部对数似然比值进行解交织操作是由基站中的第一解交织单元执 行的。

402、基站中利用码片级高斯分布近似的软多用户检测算法，利用第二时 隙接收的信号，获得第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部 对数似然比值对第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的 外部对数似然比值进行解交织，得到解交织后的信号

采用与步骤401相似的方式，获得第二个时隙第i个源用户设备发送的 调制信号对应的外部对数似然比值。

基站中利用码片级高斯分布近似的软多用户检测算法，获得第二时隙第 i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值是由基站中的第二 多用户检测MUD单元执行的，对第二时隙第i个源用户设备发送的调制信 号对应的外部对数似然比值进行解交织的操作是由基站中的第二解交织单元 执行的。

403、基站中利用码片级高斯分布近似的软多用户检测算法，利用第二时 隙接收的信号，获得第二时隙协作第i个源用户设备通信的中继用户设备发 送的调制信号对应的外部对数似然比值对中继用户设备发送的调制 信号对应的外部对数似然比值进行解交织，分别得到解交织后的信号

采用与步骤401相似的方式，获得第二个时隙内接收的的外部 对数似然比值解交织后的信号。

基站中利用码片级高斯分布近似的软多用户检测算法，获得第二时隙协 作第i个源用户设备通信的中继用户设备发送的调制信号对应的外部对数似 然比值是由基站中的第三多用户检测MUD单元执行的，对中继用户设备发 送的调制信号对应的外部对数似然比值进行解交织操作是有第三解交织单元 执行的。

需要说明的是，步骤401-403没有时序上的先后顺序，可以同时执行。

404、利用第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似 然比值解交织后的信号和第二时隙协作所述第i个源用户设备通信 的中继用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号 进行网络译码，得到第一网络译码结果

该步骤的网络译码操作具体可以由第一网络编码译码单元执行的。

具体的，根据如下公式(2)，得到第j个中继用户设备对第i个源用户 设备的第一贡献的值；

$L_{\mathrm{MUD}}^S\left(c_i^j\right)=\log \frac{P(c_i^j=1/R)}{P(c_i^j=0/R)}=\log \frac{\alpha +\exp \left(L_{\mathrm{MUD}}\left(c_j^R\right)\right)}{1+\alpha *\exp \left(L_{\mathrm{MUD}}\left(c_j^R\right)\right)},$$\forall i,j,---\left(2\right)$

其中，为第j个中继用户设备对恢复出的第i个源用户设 备的信息位序列进行编码所得到信号；表示在第一时隙基站接收 的来自源用户设备的第一畸变信号第二时隙基站接收的来自中继用户设 备的畸变信号的条件下，等于1的概率；表示在第一时隙基 站接收的来自源用户设备的第一畸变信号第二时隙基站接收的来自中继 用户设备的畸变信号的条件下，等于0的概率；

其中，

$\alpha =\frac{\underset{l\ne i}{\underset{1\le l\le K}{\Sigma }}\exp \left(L_{\mathrm{MUD}}\left(c_l^S\right)\right)+...+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,...,l_{K-1}\ne i}{\underset{1\le l_1\le ...\le l_{K-1}\le K}{\Sigma }}\exp \left(\underset{m=1}{\overset{K-1}{\Sigma }}{L}_{\mathrm{MUD}}\left(c_{l_m}^S\right)\right)}{1+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i}{\underset{1\le l_1\le l_2\le K}{\Sigma }}\exp \left(\underset{m=1}{\overset{2}{\Sigma }}{L}_{\mathrm{MID}}\left(c_{l_m}^S\right)\right)+...+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,...,l_{K-2}\ne i}{\underset{1\le l_1\le ...\le l_{K-2}\le K}{\Sigma }}\exp \left(\underset{m=1}{\overset{K-2}{\Sigma }}{L}_{\mathrm{MUD}}\left(c_{l_m}^S\right)\right)},$

如下是对公式(2)的推导过程：

$L_{\mathrm{MUD}}^S\left(c_i^j\right)=\log \frac{P(c_i^j=1/R)}{P(c_i^j=0/R)}$

$=\log \frac{P(c_j^R\oplus (c_1^S\oplus c_2^S\oplus ...\oplus c_{i-1}^S\oplus c_{i+1}^S\oplus ...\oplus c_K^S)=1/r_1^{\mathrm{SD}},r_2^{\mathrm{RD}})}{P(c_j^R\oplus (c_1^S\oplus c_2^S\oplus ...\oplus c_{i-1}^S\oplus c_{i+1}^S\oplus ...\oplus c_K^S)=0/r_1^{\mathrm{SD}},r_2^{\mathrm{RD}})}$

$=\log \frac{P(c_j^R=0/r_2^{\mathrm{RD}})\zeta +P(c_j^R=1/r_2^{\mathrm{RD}})(1-\zeta )}{P(c_j^R=0/r_2^{\mathrm{RD}})(1-\zeta )+P(c_j^R=1/r_2^{\mathrm{RD}})\zeta }$

$=\log \frac{\alpha +\exp \left(L_{\mathrm{MUD}}\left(c_j^R\right)\right)}{1+\alpha *\exp \left(L_{\mathrm{MUD}}\left(c_j^R\right)\right)},$

其中，$\zeta =P(\frac{1-{(-1)}^{c_1^S+c_2^S+...+c_{i-1}^S+c_{i+1}^S+...+c_K^S}}{2}=1/r_1^{\mathrm{SD}})$

$\alpha =\frac{\zeta }{1-\zeta }$

$=\frac{P(\frac{1-{(-1)}^{c_1^S+c_2^S+...+c_{i-1}^S+c_{i+1}^S+...+c_K^S}}{2}=1/r_1^{\mathrm{SD}})}{P(\frac{1-{(-1)}^{c_1^S+c_2^S+...+c_{i-1}^S+c_{i+1}^S+...+c_K^S}}{2}=0/r_1^{\mathrm{SD}})}$

$\text{=}\frac{\underset{l\ne i}{\underset{1\le l\le K}{\Sigma }}{A}_l+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,l_3\ne i}{\underset{1\le l_1\le l_2\le l_3\le K}{\Sigma }}{A}_{l_1}{A}_{l_2}{A}_{l_3}+...+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,...,l_{K-1}\ne i}{\underset{1\le l_1\le ...\le l_{K-1}\le K}{\Sigma }}{A}_{l_1}{A}_{l_2}...A_{l_{K-1}}}{1+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i}{\underset{1\le l_1\le l_2\le K}{\Sigma }}{A}_{l_1}{A}_{l_2}+...+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,...,l_{K-2}\ne i}{\underset{1\le l_1\le ...\le l_{K-2}\le K}{\Sigma }}{A}_{l_1}{A}_{l_2}...A_{l_{K-2}}}$

$=\frac{\underset{l\ne i}{\underset{1\le l\le K}{\Sigma }}\exp \left(L_{\mathrm{MUD}}\left(c_l^S\right)\right)+...+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,...,l_{K-1}\ne i}{\underset{1\le l_1\le ...\le l_{K-1}\le K}{\Sigma }}\exp \left(\underset{m=1}{\overset{K-1}{\Sigma }}{L}_{\mathrm{MUD}}\left(c_{l_m}^S\right)\right)}{1+...+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,...,l_{K-2}\ne i}{\underset{1\le l_1\le ...\le l_{K-2}\le K}{\Sigma }}\exp \left(\underset{m=1}{\overset{K-2}{\Sigma }}{L}_{\mathrm{MUD}}\left(c_{l_m}^S\right)\right)},$

其中，1≤l≤K，l≠i，若1≤l≤K。

405、利用第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似 然比值解交织后的信号和第二时隙协作所述第i个源用户设备通信 的多个中继用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信 号进行网络译码，得到第二网络译码结果

该步骤的网络译码操作具体可以由第二网络编码译码单元执行的。

具体的，根据如下公式，得到第j个中继用户设备对第i个源用户设备 的第二贡献的值；

$L_{\mathrm{MUD}}^{\prime S}\left(c_i^j\right)=\log \frac{P(c_i^j=1/r_1^{\mathrm{RD}},r_2^{\mathrm{RD}})}{P(c_i^j=0/r_1^{\mathrm{RD}},r_2^{\mathrm{RD}})}$

$=\log \frac{P(c_j^R\oplus (c_1^S\oplus c_2^S\oplus ...\oplus c_{i-1}^S\oplus c_{i+1}^S\oplus ...\oplus c_K^S)=1/r_1^{\mathrm{RD}},r_2^{\mathrm{RD}})}{P(c_j^R\oplus (c_1^S\oplus c_2^S\oplus ...\oplus c_{i-1}^S\oplus c_{i+1}^S\oplus ...\oplus c_K^S)=0/r_1^{\mathrm{RD}},r_2^{\mathrm{RD}})}$

$=\log \frac{P(c_j^R=0/r_2^{\mathrm{RD}})\zeta +P(c_j^R=1/r_2^{\mathrm{RD}})(1-\zeta )}{P(c_j^R=0/r_2^{\mathrm{RD}})(1-\zeta )+P(c_j^R=1/r_2^{\mathrm{RD}})\zeta }$

$=\log \frac{\alpha +\exp \left(L_{\mathrm{MUD}}\left(c_j^R\right)\right)}{1+\alpha *\exp \left(L_{\mathrm{MUD}}\left(c_j^R\right)\right)}$

其中，表示在第二时隙基站接收的来自源用户设备的第 二畸变信号第二时隙基站接收的来自中继用户设备的畸变信号的条 件下，等于1的概率；表示在第二时隙基站接收的来自源 用户设备的第二畸变信号第二时隙基站接收的来自中继用户设备的畸变 信号的条件下，等于0的概率。

$\alpha =\frac{\zeta }{1-\zeta }$

$=\frac{P(\frac{1-{(-1)}^{c_1^S+c_2^S+...+c_{i-1}^S+c_{i+1}^S+...+c_K^S}}{2}=1/r_2^{\mathrm{SD}})}{P(\frac{1-{(-1)}^{c_1^S+c_2^S+...+c_{i-1}^S+c_{i+1}^S+...+c_K^S}}{2}=0/r_2^{\mathrm{SD}})}$

$\text{=}\frac{\underset{l\ne i}{\underset{1\le l\le K}{\Sigma }}{A}_l+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,l_3\ne i}{\underset{1\le l_1\le l_2\le l_3\le K}{\Sigma }}{A}_{l_1}{A}_{l_2}{A}_{l_3}+...+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,...,l_{K-1}\ne i}{\underset{1\le l_1\le ...\le l_{K-1}\le K}{\Sigma }}{A}_{l_1}{A}_{l_2}...A_{l_{K-1}}}{1+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i}{\underset{1\le l_1\le l_2\le K}{\Sigma }}{A}_{l_1}{A}_{l_2}+...+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,...,l_{K-2}\ne i}{\underset{1\le l_1\le ...\le l_{K-2}\le K}{\Sigma }}{A}_{l_1}{A}_{l_2}...A_{l_{K-2}}}$

$=\frac{\underset{l\ne i}{\underset{1\le l\le K}{\Sigma }}\exp \left(L_{\mathrm{MUD}}^{\prime }\left(c_l^S\right)\right)+...+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,...,l_{K-1}\ne i}{\underset{1\le l_1\le ...\le l_{K-1}\le K}{\Sigma }}\exp \left(\underset{m=1}{\overset{K-1}{\Sigma }}{L}_{\mathrm{MUD}}^{\prime }\left(c_{l_m}^S\right)\right)}{1+...+\underset{l_1\ne i,l_2\ne i,...,l_{K-2}\ne i}{\underset{1\le l_1\le ...\le l_{K-2}\le K}{\Sigma }}\exp \left(\underset{m=1}{\overset{K-2}{\Sigma }}{L}_{\mathrm{MUD}}^{\prime }\left(c_{l_m}^S\right)\right)},$

需要说明的是，步骤404、405没有时序上的先后顺序，可以同时执行。

406、基站将第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数 似然比值解交织后的信号、第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应 的外部对数似然比值解交织后的信号、第一网络译码结果和第二网络译码结 果求和，获得第i个源用户设备的外部对数似然比值

具体的，利用如下公式(3)，得到第i个源用户设备的外部对数似然比值：

$L_{\mathrm{MUD}}^{\mathrm{NC}}\left(c_i^S\right)=L_{\mathrm{MUD}}\left(c_i^S\right)+\underset{j=1}{\overset{N-K}{\Sigma }}{L}_{\mathrm{MUD}}^S\left(c_i^j\right)+{L^{\prime }}_{\mathrm{MUD}}\left(c_i^S\right)+\underset{j=1}{\overset{N-K}{\Sigma }}{L}_{\mathrm{MUD}}^{\prime S}\left(c_i^j\right),$$\forall i.---\left(3\right)$

407、基站对第i个源用户设备的外部对数似然比值进行信道译 码，得到第一信道译码结果，将第一信道译码结果与第一时隙第i个源用户 设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后信号的差值进行交织，得到第一交织结果将第一交织结果代入第一时 隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值计算公式中， 直到达到迭代终止条件为止。

该步骤中进行信道译码的操作可以由基站中的第一信道译码单元执行。

408、基站将第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数 似然比值解交织后的信号进行信道译码，得到第二信道译码结果； 将第二信道译码结果与第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外 部对数似然比值解交织后的信号的差值进行交织，得到第二 交织结果并将第二交织结果代入第二时隙第i个源用户设备发送的 调制信号对应的外部对数似然比值计算公式中，直到达到迭代终止条件为止。

该步骤中进行信道译码的操作可以由基站中的第二信道译码单元执行。

409、基站将第二时隙协作所述第i个源用户设备通信的中继用户设备发 送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号进行信道译 码，得到第三信道译码结果，将第三信道译码结果与第二时隙所述中继用户 设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号的差值 进行交织，得到第三交织结果将第三交织结果代入第二时 隙中继用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值计算公式中，直到 达到迭代终止条件为止。

需要说明的是，步骤407-409没有时序上的先后顺序，可以同时执行。

该步骤中进行信道译码的操作可以由基站中的第三信道译码单元执行。

本发明实施例中基站在第一时隙接收来自源用户设备的第一畸变信号， 在第二时隙接收来自源用户设备的第二畸变信号和来自中继用户设备的畸变 信号，其中，第一畸变信号、第二畸变信号是源用户设备分别在第一时隙、 第二时隙发送的同一调制信号在传输过程中发生畸变后的信号；来自中继用 户设备的畸变信号是中继用户设备在第二时隙发送的调制信号在传输过程中 发生畸变后的信号，基站利用两个时隙接收的信号就可以获取源用户设备调 制前的信息位序列，节省了数据传输时间；同时多中继协作传输的方式，可 以提高系统的灵敏度，获得更高的分集增益；进一步，可以在只有一个中继 用户设备的情况下，为多个源用户设备完成中继传输，并获得明显的误码率 改善。

由于中继用户设备的增加会增加整个系统的分集增益，并且随着中继用 户设备的增加每个中继用户设备所协作的源用户设备的数量也可减少一些， 即每个中继用户设备可以只需对M(M＜K)个源用户设备恢复出的信息序列 进行网络编码合并；但是，中继用户设备的增加也会使整个系统的吞吐量下 降，因此，每个中继用户设备网络编码时所协作的源用户设备数量需要视实 际系统情况而定。

另外，一般情况下认为中继用户设备距离源用户设备的距离很近，信道 环境较好，中继用户设备对源用户设备广播的调制信号进行解码的误码率低， 接收性能较为理想。然而，由于源用户设备的移动性，中继用户设备距离源 用户设备的距离可能较远，此时，如果强行对源用户设备广播的调制信号进 行解码并进行网络编码的话，系统的性能可能会较差。因此，可以考虑到当 中继用户设备无法良好地解码源用户设备广播的调制信号时，在第二时隙则 不进行网络编码，而是在第二时隙之后的一个单独的时隙将第一时隙接收到 的调制信号直接发送出去。

基于以上两个方面的考虑，本申请提出一种自适应多源多用户协作传输 方法，该方法具体包括：

601、在系统初始运营时，选择一个网元作为中继用户设备，并设置该中 继用户设备能进行网络编码，则此时能进行网络编码的中继用户设备数目 K′＝1；直接转发数据的中继用户设备数目K″＝0。

602、新的中继用户设备判断自己的接收误码率是否小于阈值，如果是， 执行603；如果否，执行607。

在系统初始运营时，所选择的一个中继用户设备即为所述新的中继用户 设备。其中，接收误码率是指新的中继设备对源用户设备发送的调制信号解 码的误码率。

603、新的中继用户设备向基站上报接收误码率，基站根据新的中继用户 设备上报的接收误码率和该中继用户设备的位置，确定该新的中继用户设备 所协作的源用户设备的个数，向该新的中继用户设备发送指示所述新的中继 用户设备所协作的源用户设备的个数的指示信息。

604、新的中继用户设备根据指示其所协作的源用户设备的个数的指示信 息，将第一时隙接收的相应个数的源用户设备发送的调制信号进行解码，恢 复出信息位序列，并对恢复出的信息位序列进行网络编码、交织、调制处理， 在第二时隙发送调制信号，执行607。

605、新的中继用户设备在第二时隙以后的一个时隙将相应个数的源用户 设备发送的调制信号发送给基站。

606、基站设置K′＝K′-1，K″＝K″+1。

607、基站判断K′+K″是否小于或者等于K-1，如果是，执行608，如果 否，结束本流程。

608、基站判断基站的接收误码率是否小于预定的误码率，如果是，执行 609，如果否，结束本流程。

具体的，基站可以根据解码得到的源用户设备的信息位序列，确定接收 误码率。

可选的，该步骤也可以判断系统容量是否达到预定的数值，如果是，执 行步骤609，其中，系统容量是指系统每秒每HZ传输的比特数。

609、基站通知系统中的非中继节点做为新的中继节点，并设置 K′＝K′+1，返回执行步骤602。

需要说明的是，如果基站不为新的中继用户设备确定其所协作的源用户 设备的个数，则每个中继用户设备可以分别为个源用户设备协作通 信，即，每个中继用户设备对恢复出的个源用户设备的信息位序列进 行网络编码、交织、调制后发送调制信号。经过仿真，当中继用户设备总数 量K′+K″等于源用户设备数量K时，即，每个中继用户设备只协作一个源用 户设备通信时，误码率(bit error ratio，BER)性能较好。

图7示出了网络编码协作通信机制(以4个源用户设备的场景(4Source User scenario)为例)与非协作机制的BER性能比较示意图，其假定4个源 用户设备和1个中继用户设备，且重复码速率为1/16，其中，图7中的 Conventional Non-co IDMA scheme表示传统非协作通信交织多址接入机制； Cooperation Scheme表示协作通信机制，Iteration n表示n次迭代，n＝1，2， 3，4。中继用户设备的编码机制为 从图7中可以看出，若BER 为2.6×10^-3，则在4次迭代后，网络编码协作下的通信机制相对于非协作机制 有8dbEb/N0的协作增益(Cooperation Gain)，从图7中还可以看出，在低 Eb/N0区域，BER性能的增益可被忽略。因为在这片区域，网络编码器所获 得的软信息是很低的。在较高的Eb/N0区域，随着Eb/N0的增加，BER性能 有较高的增益，这是因为在这片区域，软信息给予网络解码更精确的值，从 而获得明显的分集增益。

图8示出了基于不同源用户设备数目的网络编码协作通信机制(以1个中 继用户设备的场景(1Relay User scenario)为例)的性能示意图，图8中的 Non-cooperation IDMA scheme(4Source Users)表示4个源用户设备的非 协作通信交织多址接入机制；Cooperation Scheme(k Source Users)表示k 个源用户设备的协作通信机制。假定源用户设备数目为K＝4，6，8，1个中继用 户设备，且重复码速率为1/16，从图8可以看出，随着源用户设备的增加，网 络编码协作传输机制的BER性能在下降。因为中继用户设备需要对源用户设 备的数据进行异或合并操作：j＝1，…，(N-K)，组合在一 起并再次向前传输，组合信号越多，获得的用户协作分集越少，BER越高。

图9示出了自适应多源多用户传输方法对网络编码协作通信机制(以4个 源用户设备的场景(4Source User scenario)为例)的性能影响示意图，图 9中的Conventional Non-co IDMA scheme表示传统非协作通信交织多址接入 机制；Cooperation Scheme表示为协作通信机制，Adaptive Cooperation Scheme表示自适应协作通信机制；假定源用户设备数目为4，2个中继用户设 备，且重复码速率为1/16，网络编码机制为一个中继用户对所有恢复得到的源 用户设备的信息位序列进行网络编码传输，其操作为： 另一个中继不进行译码，而是在第 三个时隙直接将第一个时隙接收到的广播数据转发。从图9可以看出，在提高 系统吞吐量的情况下，虽然另一个直接转发的中继用户设备独自多占用了一 个时隙，因此，在这种自适应后的中继传输场景中，系统的BER性能仍是有 一定的提升，尤其是高信道信噪比的情况下。

参阅图10，本发明实施例提供一种通信设备，该通信设备可以是基站， 其包括：

数据接收单元10，用于在第一时隙接收源用户设备发送的调制信号，在 第二时隙接收所述源用户设备发送的所述调制信号和中继用户设备发送的调 制信号；所述中继用户设备发送的调制信号是所述中继用户设备从所述源用 户设备在第一时隙发送的调制信号中恢复出源用户设备的信息位序列，根据 恢复出的信息位序列进行网络编码，并对网络编码后得到的数据进行调制得 到的调制信号；

解码单元20，用于利用接收单元在第一时隙接收的调制信号和在第二时 隙接收的调制信号，获取所述源用户设备发送的调制信号在调制前的信息位 序列。

其中，如果考虑到无线信道对源用户设备、中继用户设备发送的调制信 号的影响，数据接收单元10，用于在第一时隙接收来自源用户设备的第一畸 变信号；在第二时隙接收来自所述源用户设备的第二畸变信号和来自所述中 继用户设备的畸变信号；其中，第一畸变信号、第二畸变信号是所述源用户 设备分别在第一时隙、第二时隙发送的同一调制信号在传输过程中发生畸变 后的信号；来自所述中继用户设备的畸变信号是所述中继用户设备在第二时 隙发送的调制信号在传输过程中发生畸变后的信号，其中，所述中继用户设 备在第二时隙发送的调制信号是中继用户设备从源用户设备在第一时隙发送 的所述调制信号中恢复出源用户设备的信息位序列，利用恢复出的信息位序 列进行网络编码，并对网络编码后得到的数据进行调制得到的调制信号；解 码单元20用于利用在第一时隙接收的畸变信号和在第二时隙接收的畸变信 号，获取所述源用户设备发送的调制信号在调制前的信息位序列。

其中，解码单元20包括：

参阅图11，解码单元20包括：

多用户检测单元21，用于获得第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号 对应的外部对数似然比值、第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的 外部对数似然比值和第二时隙协作所述第i个源用户设备通信的多个中继用户 设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值；具体的，多用户检测单元21 包括：第一多用户检测单元，用于利用外部对数似然比值计算公式，获得第 一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值；第二多用 户检测单元，用于利用外部对数似然比值计算公式，获得第二时隙第i个源用 户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值；和第三多用户检测单元， 用于外部对数似然比值计算公式，获得第二时隙协作所述第i个源用户设备通 信的多个中继用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值；

解交织单元22，用于对第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的 外部对数似然比值进行解交织；对第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号 对应的外部对数似然比值进行解交织；对第二时隙所述多个中继用户设备发 送的调制信号对应的外部对数似然比值进行解交织；具体的，解交织单元22 包括：第一解交织单元，用于对第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对 应的外部对数似然比值进行解交织；第二解交织单元，用于对第二时隙第i个 源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值进行解交织；和第三解 交织单元，用于对第二时隙所述多个中继用户设备发送的调制信号对应的外 部对数似然比值进行解交织；

第一网络编码译码单元23，用于利用第一时隙第i个源用户设备发送的调 制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号和第二时隙协作所述第i个源 用户设备通信的多个中继用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值 解交织后的信号进行网络译码，获得第一网络译码结果；

具体的，第一网络编码译码单元具体用于获取协作所述第i个源用户设备 通信的各中继用户设备对第i个源用户设备的第一类贡献的和；其中，第一时 隙中协作第i个源用户设备通信的中继用户设备对第i个源用户设备的第一类 贡献利用如下公式获得：

$\log \frac{P(c_i^j=1/r_1^{\prime \mathrm{SD}},r_2^{\prime \mathrm{RD}})}{P(c_i^j=0/r_1^{\prime \mathrm{SD}},r_2^{\prime \mathrm{RD}})}$

其中，为第j个中继用户设备对恢复出的第i个源用户设备的信息位序列 进行前向纠错编码所得到信号；表示在第一时隙通信设备接收 的源用户设备发送的调制信号第二时隙通信设备接收的中继用户设备发 送的调制信号的条件下，等于1的概率；表示在第一时隙 通信设备接收的源用户设备发送的调制信号第二时隙通信设备接收的中 继用户设备发送的调制信号的条件下，等于0的概率。

第二网络编码译码单元24，用于利用第二时隙第i个源用户设备发送的调 制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号和第二时隙协作所述第i个源 用户设备通信的多个中继用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值 解交织后的信号进行网络译码，获得第二网络译码结果；

具体的，第二网络编码译码单元具体用于获得第二网络译码结果包括： 获取协作所述第i个源用户设备通信的各中继用户设备对第i个源用户设备的 第二类贡献的和；其中，第二时隙中协作第i个源用户设备通信的中继用户设 备对第i个源用户设备的第二类贡献利用如下公式获得：

$\log \frac{P(c_i^j=1/r_2^{\prime \mathrm{SD}},r_2^{\prime \mathrm{RD}})}{P(c_i^j=0/r_2^{\prime \mathrm{SD}},r_2^{\prime \mathrm{RD}})}$

其中，为第j个中继用户设备对恢复出的第i个源用户设备的信息位序列 进行前向纠错编码所得到信号；表示在第二时隙通信设备接收 的源用户设备发送的调制信号第二时隙通信设备接收的中继用户设备发 送的调制信号的条件下，等于1的概率；表示在第二时隙 通信设备接收的源用户设备发送的调制信号第二时隙通信设备接收的中 继用户设备发送的调制信号的条件下，等于0的概率。

求和单元25，用于计算第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的 外部对数似然比值解交织后的信号、第二时隙第i个源用户设备发送的调制信 号对应的外部对数似然比值解交织后的信号、第一网络译码结果、第二网络 译码结果的和；

信道译码单元26，用于对所述求和单元计算的和进行信道译码，得到第 一信道译码结果；将第二时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对 数似然比值解交织后的信号进行信道译码，得到第二信道译码结果；将第二 时隙协作所述第i个源用户设备通信的中继用户设备发送的调制信号对应的外 部对数似然比值解交织后的信号进行信道译码，得到第三信道译码结果；具 体的，信道译码单元包括：第一信道译码单元，用于对所述求和单元计算的 和进行信道译码，得到第一信道译码结果；第二信道译码单元，用于将第二 时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信 号进行信道译码，得到第二信道译码结果；和第三信道译码单元，用于将第 二时隙协作所述第i个源用户设备通信的中继用户设备发送的调制信号对应的 外部对数似然比值解交织后的信号进行信道译码，得到第三信道译码结果。

交织单元27，用于将第一信道译码结果与第一时隙第i个源用户设备发送 的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后信号的差值进行交织，得到第 一交织结果；将第二信道译码结果与第二时隙第i个源用户设备发送的调制信 号对应的外部对数似然比值解交织后的信号的差值进行交织，得到第二交织 结果；将第三信道译码结果与第二时隙所述中继用户设备发送的调制信号对 应的外部对数似然比值解交织后的信号的差值进行交织，得到第三交织结果； 将第一交织结果、第二交织结果和第三交织结果反馈到所述多用户检测单元， 使所述多用户检测单元将所述第一交织结果代入第一时隙第i个源用户设备发 送的调制信号对应的外部对数似然比值计算公式，将第二交织结果代入第二 时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比值计算公式，将 第三交织结果代入第二时隙中继用户设备发送的调制信号对应的外部对数似 然比值计算公式。具体的，交织单元包括：第一交织单元，用于将第一信道 译码结果与第一时隙第i个源用户设备发送的调制信号对应的外部对数似然比 值解交织后信号的差值进行交织，得到第一交织结果并反馈到第一多用户检 测单元；第二交织单元，用于将第二信道译码结果与第二时隙第i个源用户设 备发送的调制信号对应的外部对数似然比值解交织后的信号的差值进行交 织，得到第二交织结果并反馈到第二多用户检测单元；和第三交织单元，用 于将第三信道译码结果与第二时隙所述中继用户设备发送的调制信号对应的 外部对数似然比值解交织后的信号的差值进行交织，得到第三交织结果并反 馈到第三多用户检测单元。

为了实现自适应多源多中继协作通信机制，该通信设备还包括：

判断单元30，用于根据所获取的源用户设备调制前的信息位序列，判断 通信设备的接收误码率是否小于预定的误码率，或者，判断系统容量是否达 到预定的数值；

信令发送单元40，用于在通信设备的接收误码率小于预定的误码率，或 者系统容量达到预定的数值时，向当前系统中非中继用户设备发送指示所述 非中继用户设备作为新的中继用户设备的指示信息。

所述基站还包括：

信令接收单元50，用于接收所述新的中继用户设备发送的所述新的中继 用户设备的接收误码率；

确定单元60，用于根据所述新的中继用户设备的接收误码率，确定所述 中继用户设备所协作的源用户设备的个数；其中，所述新的中继用户设备的 接收误码率是在所述新的中继用户设备确定所述自己的接收误码率达到预定 要求之后发送的；

所述信令发送单元30，还用于向所述新的中继用户设备发送指示所述新 的中继用户设备所协作的源用户设备的个数的指示信息。

本发明实施例的通信设备在第一时隙接收源用户设备发送的调制信号， 在第二时隙接收所述源用户设备发送的所述调制信号和中继用户设备发送的 调制信号，利用两个时隙接收的信号就可以获取源用户设备调制前的信息位 序列，节省了数据传输时间；同时多中继协作传输的方式，可以提高系统的 灵敏度，获得更高的分集增益；进一步，可以在只有一个中继用户设备的情 况下，为多个源用户设备完成中继传输，并获得明显的误码率改善。

本发明实施例提供一种网络系统，其包括：上述通信设备、源用户设备 和多个中继用户设备，其中，

所述源用户设备，用于在第一时隙发送调制信号，在第二时隙发送所述 调制信号；

所述中继用户设备，用于从源用户设备在第一时隙发送的调制信号中恢 复出源用户设备的信息位序列，利用恢复出的信息位序列进行网络编码，并 对编码后数据进行调制，在第二时隙发送调制得到的调制信号。

为了实现自适应多源多用户通信机制，所述通信设备还用于根据所获取 的源用户设备调制前的信息位序列，判断基站的接收性能是否达到预置条件， 如果是，向当前系统中非中继用户设备发送指示所述非中继用户设备作为新 的中继用户设备的指示信息；

所述新的中继用户设备，用于判断自己的接收误码率是否达到阈值，如 果是，则从源用户设备在第一时隙发送的调制信号中恢复出源用户设备的信 息位序列，利用恢复出的信息位序列进行网络编码，并对编码后数据进行调 制，在第二时隙发送调制得到的调制信号；如果否，将源用户设备在第一时 隙发送的调制信号中在第三时隙转发给基站。其中，第三时隙是在第二时隙 之后的一个单独的时隙。

本发明实施例的通信设备在第一时隙接收源用户设备发送的调制信号， 在第二时隙接收所述源用户设备发送的所述调制信号和中继用户设备发送的 调制信号，利用两个时隙接收的信号就可以获取源用户设备调制前的信息位 序列，节省了数据传输时间；同时多中继协作传输的方式，可以提高系统的 灵敏度，获得更高的分集增益；进一步，可以在只有一个中继用户设备的情 况下，为多个源用户设备完成中继传输，并获得明显的误码率改善。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤 是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机 可读存储介质中，例如只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的多源多中继协作通信方法、通信设备及网 络系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式 进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思 想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方 式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本 发明的限制。