СПОСОБ ОРТОГОНАЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО КОДИРОВАНИЯ В СЕТИ И СИСТЕМА РЕТРАНСЛЯЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ

1. Способ ортогонального сетевого пространственно-временного кодирования, который используется в сети беспроводной связи, содержащей целевой узел, узел-источник и ретрансляционный узел, отличающийся тем, что содержит:
SR
этап А, на котором узел-источник осуществляет широковещательную передачу информации в виде данных на ретрансляционный узел и целевой узел, причем для этапа А требуется T символьных периодов; и
этап В, на котором после приема информации в виде данных, передаваемой посредством узла-источника, ретрансляционный узел выполняет ортогональное сетевое пространственно-временное кодирование и передает данные кодирования на целевой узел, причем для этапа В требуется два символьных периода.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап В содержит процесс декодирования на ретрансляционном узле, процесс группирования оценочной информации, процесс сжатия оценочной информации, процесс пространственно-временного кодирования сжатых данных и процесс пространственно-временной передачи, при этом
S
S
процесс декодирования на ретрансляционном узле состоит в том, что ретрансляционный узел выполняет декодирование по максимальной вероятности в соответствии с принимаемым сигналом, чтобы получить оценочную информацию сигнальных векторов, передаваемых посредством N узлов-источников, число которых соответствует числу N узлов-источников;
S
SR
процесс группирования оценочной информации состоит в том, что ретрансляционный узел R разделяет оценочную информацию сигнальных векторов, передаваемых посредством всех N узлов-источников от нулевого символьного периода до (T-1)-го символьного периода, на два вектора-столбца с размерностью
;
процесс сжатия оценочной информации состоит в том, что два вектора-столбца с размерностью
, получаемые в процессе группирования оценочной информации, соответствующим образом сжимают в два комплексных сигнала
и
;
процесс пространственно-временного кодирования сжатых данных состоит в том, что два комплексных сигнала
и
, получаемые в процессе сжатия оценочной информации, формируют матрицу 2×2; и
процесс пространственно-временной передачи состоит в том, что матрицу 2×2 передают соответствующим образом посредством двух антенн ретрансляционного узла в течение двух символьных периодов.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что процесс группирования оценочной информации состоит в следующем:
S
первый вектор
содержит оцениваемую посредством ретрансляционного узла оценочную информацию сигнальных векторов, передаваемых посредством N узлов-источников от нулевого символьного периода до
-го символьного периода; и
S
SR
второй вектор
содержит оцениваемую посредством ретрансляционного узла оценочную информацию сигнальных векторов, передаваемых посредством N узлов-источников от
-го символьного периода до (T-l)-го символьного периода.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что процесс сжатия оценочной информации состоит в следующем:
j
векторы
и
, получаемые в процессе группирования оценочной информации, умножают слева соответствующим образом на единичный комплексный вектор-строку P значения весового коэффициента сетевого кодирования с размерностью
, чтобы получить сжатые комплексные сигналы
и
.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в матрице 2×2, формируемой в процессе пространственно-временного кодирования сжатых данных, элемент в первой строке и первом столбце представляет собой сжатый комплексный сигнал
, элемент в первой строке и втором столбце представляет собой сжатый комплексный сигнал
, элемент во второй строке и первом столбце представляет собой отрицательное сопряжение сжатого комплексного сигнала
, и элемент во второй строке и втором столбце представляет собой сопряжение сжатого комплексного сигнала
.
SR
SR
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в процессе пространственно-временной передачи ретрансляционный узел передает два сигнала в первой строке в матрице 2x2 на целевой узел через две антенны ретрансляционного узла в T-ом символьном периоде и передает два сигнала во второй строке в матрице 2×2 на целевой узел через две антенны ретрансляционного узла в (T+1)-ом символьном периоде.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что узел-источник представляет собой мобильный терминал, ретрансляционный узел представляет собой коллективную базовую станцию непервичной ячейки в многоточечной коллективной передаче, а целевой узел представляет собой основную базовую станцию в многоточечной коллективной передаче.
8. Система ретрансляционной передачи с использованием ортогонального сетевого пространственно-временного кодирования, основанная на вышеупомянутом способе ортогонального сетевого пространственно-временного кодирования, которая содержит целевой узел, множество узлов-источников и ретрансляционный узел, отличающаяся тем, что:
SR
узел-источник выполнен с возможностью осуществлять широковещательную передачу информации в виде данных на ретрансляционный узел и целевой узел в T символьных периодах; и
ретрансляционный узел выполнен с возможностью осуществлять ортогональное сетевое пространственно-временное кодирование принятой информации в виде данных и передавать данные кодирования на целевой узел, при этом ретрансляционный узел совершает в течение двух символьных периодов пять процессов, включающих в себя процесс декодирования на ретрансляционном узле, процесс группирования оценочной информации, процесс сжатия оценочной информации, процесс пространственно-временного кодирования сжатых данных и процесс пространственно-временной передачи.
9. Система по п.8, отличающаяся тем, что:
S
S
процесс декодирования на ретрансляционном узле состоит в том, что ретрансляционный узел выполняет декодирование по максимальной вероятности в соответствии с принимаемым сигналом, чтобы получить оценочную информацию сигнальных векторов, передаваемых посредством N узлов-источников, число которых соответствует числу N узлов-источников;
S
SR
процесс группирования оценочной информации состоит в том, что ретрансляционный узел R разделяет оценочную информацию сигнальных векторов, передаваемых посредством всех N узлов-источников от нулевого символьного периода до (T-1)-го символьного периода, на два вектора-столбца с размерностью
;
процесс сжатия оценочной информации состоит в том, что два вектора-столбца с размерностью
, получаемые в процессе группирования оценочной информации, соответствующим образом сжимают в два комплексных сигнала
и
;
R1
R2
процесс пространственно-временного кодирования сжатых данных состоит в том, что два комплексных сигнала x и x, получаемые в процессе сжатия оценочной информации, формируют матрицу 2×2; и
процесс пространственно-временной передачи состоит в том, что матрицу 2×2 передают соответствующим образом посредством двух антенн ретрансляционного узла в течение двух символьных периодов.
10. Способ распределенного ортогонального сетевого пространственно-временного кодирования, который используется в сети беспроводной связи, содержащей целевой узел, узел-источник и ретрансляционные узлы, отличающийся тем, что содержит:
S
этап А, на котором узел-источник осуществляет широковещательную передачу информации в виде данных на ретрансляционные узлы и целевой узел, причем для этапа А требуется T символьных периодов; и
1
2
этап В, на котором ретрансляционный узел R и ретрансляционный узел R осуществляют распределенное ортогональное сетевого пространственно-временное кодирование и передают данные кодирования на целевой узел, причем для этапа В требуется два символьных периода.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что этап В содержит процесс декодирования на ретрансляционном узле, процесс группирования оценочной информации, процесс сжатия оценочной информации, процесс управления мощностью ретрансляционных узлов и процесс передачи с использованием распределенного пространственно-временного кодирования сжатых данных, при этом
1
2
S
процесс декодирования на ретрансляционном узле состоит в том, что ретрансляционный узел R и ретрансляционный узел R соответствующим образом выполняют декодирование по максимальной вероятности в соответствии с принимаемыми сигналами
и
, чтобы соответствующим образом получить оценочную информацию
и
сигнальных векторов, передаваемых посредством N узлов-источников;
1
2
S
процесс группирования оценочной информации состоит в том, что ретрансляционные узлы R и R соответствующим образом группируют соответствующим образом декодируемую оценочную информацию
и
сигнальных векторов, которые передаются посредством N узлов-источников, чтобы получить четыре вектора-столбца с размерностью
, соответственно представляющие собой
,
,
, и
;
1
2
i
процесс сжатия оценочной информации состоит в том, что ретрансляционные узлы R и R соответствующим образом умножают слева
,
,
, и
на единичный комплексный вектор-строку P значения весового коэффициента сетевого кодирования с размерностью
, чтобы получить четыре сжатых комплексных вектора
,
,
и
;
1
2
1
S
2
S
1
2
1
2
1
2
процесс управления мощностью ретрансляционных узлов состоит в том, что ретрансляционный узел R и ретрансляционный узел R соответствующим образом вычисляют евклидово расстояние
между ретрансляционным узлом R и N узлами-источниками и евклидово расстояние
между ретрансляционным узлом R и N узлами-источниками в соответствии со способом модуляции, используемым NS узлами-источниками, матрицу
замирания канала между узлами-источниками и ретрансляционным узлом R и матрицу
замирания канала между узлами-источниками и ретрансляционным узлом R, и определяют коэффициенты p и р управления мощностью на ретрансляционном узле R и ретрансляционном узле R в соответствии с
и
; и
1
2
1
2
процесс передачи с использованием распределенного пространственно-временного кодирования сжатых данных состоит в том, что ретрансляционные узлы R и R выполняют передачу в соответствии с матрицей ортогонального пространственно-временного кодирования, используя соответствующие сжатые данные
,
,
и
, получаемые в процессе сжатия оценочной информации, и коэффициенты p и р управления мощностью, получаемые в процессе управления мощностью ретрансляционных узлов.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что, когда матрицы замирания канала между узлами-источниками и ретрансляционными узлами представляют собой квазистатические матрицы с медленными изменениями, формула для вычисления коэффициентов управления мощностью выглядит следующим образом:
n
при этом p - коэффициент управления мощностью n-го ретрансляционного узла,
- евклидово расстояние от информационного источника до n-го ретрансляционного узла,
- изменение импульсного отклика канала между информационным источником и n-м ретрансляционным узлом,
- матрица замирания канала между n-м ретрансляционным узлом и целевым узлом D, и
- изменение импульсного отклика канала между n-м ретрансляционным узлом и целевым узлом.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что, если матрицы замирания канала между узлами-источниками и ретрансляционными узлами изменяются относительно быстро, формула для вычисления коэффициента управления мощностью выглядит следующим образом:
n
при этом p - коэффициент управления мощностью n-го ретрансляционного узла,
- евклидово расстояние от информационного источника до n-го ретрансляционного узла,
- изменение импульсного отклика канала между информационным источником и n-м ретрансляционным узлом, и
- изменение импульсного отклика канала между n-ым ретрансляционным узлом и целевым узлом.
14. Способ по любому из пп.10-13, отличающийся тем, что узел(ы)-источник(и) представляет(ют) собой мобильный(ые) терминал(ы), ретрансляционные узлы представляют собой коллективные базовые станции непервичной ячейки в многоточечной коллективной передаче, а целевой(ые) узел(ы) представляет(ют) собой основную(ые) базовую(ые) станцию(ии) в многоточечной коллективной передаче.
15. Система ретрансляционной передачи с использованием распределенного ортогонального сетевого пространственно-временного кодирования, основанная на вышеупомянутом способе распределенного ортогонального сетевого пространственно-временного кодирования, содержащая целевой узел, узел-источник и ретрансляционный узел, отличающаяся тем, что:
SR
узел-источник выполнен с возможностью осуществлять широковещательную передачу информации в виде данных на ретрансляционный узел и целевой узел в T символьных периодах; и
ретрансляционный узел выполнен с возможностью осуществлять распределенное ортогональное сетевое пространственно-временное кодирование принятой информации в виде данных и передавать данные кодирования на целевой узел, при этом ретрансляционный узел совершает в течение двух символьных периодов пять процессов, включающих в себя декодирование на ретрансляционном узле, группирование оценочной информации, сжатие оценочной информации, управление мощностью ретрансляционного узла и передачу с использованием распределенного пространственно-временного кодирования сжатых данных.