CN101001099A - 一种分布式互助中转方法及中转系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式互助中转方法及中转系统，涉及无线通信技术领域。该方法包括：互助节点组通过多输入多输出技术将互助节点的无线通信数据转发至目的节点；所述目的节点接收并多输入多输出解码来自所述互助节点的无线通信数据。对应的系统包括：互助节点组和目的节点，其中，所述互助节点组由至少两个互助节点组成，通过多输入多输出技术将互助节点的无线通信数据转发至目的节点；所述目的节点用于接收并多输入多输出解码来自所述互助节点的无线通信数据。本发明支持节点间互助以同频同时接入同一个基站，节约频谱资源；能够提高每个中转站的平均数据通信速率，增加用户站的吞吐量。

Description

一种分布式互助中转方法及中转系统

[技术领域]

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种分布式互助中转方法及中转系统。

[背景技术]

理论上已经证明，采用多个发射天线能把无线信道分割成多个并行的窄带信道，具有提高信道比特传输率的潜能，且研究结果显示，信道容量随天线数量增加而线性增大。与接收分集和智能天线相比，MIMO(Multiple Input Multiple Output多输入多输出)系统不但能够提供分集增益和阵列增益，而且可以采用空间复用(SDM)的方式提高系统容量。

BLAST(Bell LAboratory Space-Time architecture贝尔实验室分层空时结构)是无线通信中采用空间复用技术提高带宽有效性的一种途径，最早由Foschini提出，称为贝尔实验室分层空时结构。BLAST系统利用多个天线在同一频段同时发送并行的数据流，利用丰富的多径传播不同的数据流，并可在接收机进行分离，从而取得空间分集。图1为BLAST原理图。向量编码器把信源信号的发射数据去复用，生成N路调制符号流S1……SN，BLAST处理器对接收机收到的信号进行估计并译码。多个发射机采用相同的调制方式，多个接收机也采用相同的解调方式。BLAST把单个用户的数据流分割成多个子流，并利用多个天线同时发送这些并行子流，所有子流在同样的频带内发送，因此频谱使用效率很高。数据的多个副本进入信道(发射天线)，同时有多个输出(接收天线)。在接收机端，多个天线挑选出发送来的多个数据子流及其散射副本，每个接收天线“看得见”叠加在一起的所有发送来的数据子流。利用复杂的信号处理技术，通过这些子信道的差异能分离数据子流并进行检测。

由于无论发射机还是接收机的天线数都是有限的，因此增加分集增益和提高发射速率是一对矛盾。STC(Space-Time Code空时码)和SFC(Space-Frequency Code空频码)能较好地解决这一矛盾。

空时码利用了多天线系统所能提供的空间分集，其性能取决于系统的天线数和信号在空间和时间上的编码，最有代表性的如Alamouti的空时分组码和Tarokh的空时网格码。这些码的设计都假设了非多径信道条件，属于窄带码，最大可获得的分集增益等于发射天线数和接收天线数的乘积。在宽带多径信道条件下，空时码的性能不是最佳的，因为它只利用了空间分集，而未能利用多径提供的信道频率分集。Bolcskei和Paulraj等人在研究了多径环境下，基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex正交频分复用)的多天线系统的编码问题，提出了空频码的概念，这些码潜在能实现的分集增益是发射天线数、接收天线数和信道冲击响应长度(信道多径数)的乘积。

从衰落信道的相干时间和相干带宽来看，空时码要求在跨越几个OFDM字符的一个码块周期内信道衰落时间响应保持近似不变，即相干时间越大越好；而空频码要求跨越几个子载波的一个码块的信道衰落频率响应保持近似不变，即相干带宽越大越好。从约束条件上看，空时码在平坦衰落信道中具有较好性能，而空频码在快衰落信道中具有较好性能。但实际上，发射机是无法预知信道状态信息的，为此可以整合空时码和空频码的优势，采用STFC(Space-Time-Frequency Code空时频码)方案，在空间域、时间域和频率域上联合考虑，从而实现了多天线衰落信道下的最大分集增益。

对于STFC、SFC和STC，又可以分为BC(Block Code分组码)和TC(Trellis Code网格码)。

“多输入多输出”概念有狭义和广义之分，狭义的“多输入多输出”特指多发射天线和多接收天线技术；广义的“多输入多输出”泛指多天线技术，包含多发射天线和多接收天线技术、多发射天线和单接收天线技术、单发射天线和多接收天线技术。本文中的多输入多输出技术为广义的概念。

IEEE 802.16为第一个宽带无线接入标准，主要有两个版本：802.16标准的宽带固定无线接入版本——“802.16-2004”和802.16标准的宽带移动无线接入版本——“802.16e”。802.16-2004仅定义了两种网元，即：基站BS和用户站SS；802.16e也仅定义了两种网元，即基站BS和移动用户站MSS。目前802.16 Multihop RelaySG(802.16多跳中转研究组)仅提出了WiMAX中转站(RS)的概念，其中一个重要的作用是作为BS与SS/MSS间的中转，增加用户站的吞吐量。

现有技术中采用的技术方案是：

1、BS与SS/MSS间的各个中转站分别占用不同的频段；其缺点是：频谱需求较宽，频谱为运营商稀缺的资源，因此造成浪费了较多的频谱资源。

2、BS与SS/MSS间的各个中转站使用相同的频段，但占用不同的时间段；其缺点是：虽然频谱需求少，但对于用户站来说，由于各个中转站必须分时工作，降低了每各个中转站的平均数据通信速率，用户站的吞吐量增加有限，甚至反而降低。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种分布式互助中转方法及中转系统，一方面，支持节点间互助以同频同时接入同一个基站，节约频谱资源；另一方面，能够提高每个中转站的平均数据通信速率，增加用户站的吞吐量。

本发明是通过下面的技术方案来实现的：

一种分布式互助中转方法，包括以下步骤：

101、互助节点组通过多输入多输出技术将互助节点的无线通信数据转发至目的节点；

102、所述目的节点接收并多输入多输出解码来自所述互助节点的无线通信数据。

步骤101中进一步包括：

201、在互助节点组中，所述源节点向互助中转节点组广播信源信号序列；

202、所述互助节点组中的所有互助节点对所述信源信号序列进行分布式多输入多输出编码，分别形成所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号，并在同一子信道上并行向目的节点发送特定行的多输入多输出编码符号。

步骤101中进一步包括：

301、在互助节点组中，所述源节点对所述信源信号序列进行多输入多输出编码，相应得到一多输入多输出编码符号矩阵，并将所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号，在各正交子信道上发送给对应互助中转节点；

302、各互助中转节点接收对应子信道上来自源节点的多输入多输出编码符号；所有互助中转节点通过其发射天线，将各自接收到的多输入多输出编码符号在同一子信道上并行发送给目的节点，同时，源节点通过其发射天线，将剩余行的多输入多输出编码符号在同一子信道上也并行发送给目的节点。

本发明的进一步改进在于：互助节点组中，每个互助节点对应多输入多输出编码符号矩阵中的特定行，所述多输入多输出编码符号矩阵中的特定行行数与互助节点所拥有的发射天线数相对应，即每个互助节点的每个发射天线对应多输入多输出编码符号矩阵中的特定行中的一行。

本发明的进一步改进在于：还包括以下步骤：

501、按正交频分复用子载波组的不同，将源节点与互助中转节点组之间的整个正交频分复用信道，分为正交的且个数大于或者等于互助中转节点个数的正交频分复用子信道，并将所述子信道分别分配给源节点到每个互助中转节点的通信通道；

502、源节点通过不同的正交频分复用子信道向对应的互助中转节点发送所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；

503、各互助中转节点接收对应正交频分复用子信道上来自源节点的所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；所述互助节点组的每个发射天线，分别将其所对应的多输入多输出编码符号矩阵中的特定一行多输入多输出编码符号，在同一正交频分复用子信道或整个正交频分复用信道上，同时并行发送至目的节点。

本发明的进一步改进在于：还包括以下步骤：

601、按时隙的不同，将源节点与互助中转节点组之间的信道，分为正交的且个数大于或者等于互助中转节点个数的时分子信道，并将所述子信道分别分配给源节点到每个互助中转节点的通信通道；

602、源节点通过不同的时分子信道向对应的互助中转节点发送所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；

603、各互助中转节点接收对应时分子信道上来自源节点的所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；所述互助节点组的每个发射天线，分别将其所对应的多输入多输出编码符号矩阵中的特定一行多输入多输出编码符号，在同一时分子信道上，并行发送至目的节点。

本发明的进一步改进在于：还包括以下步骤：

701、按扩频码的不同，将源节点与互助中转节点组之间的信道，分为正交的且个数大于或者等于互助中转节点个数的扩频子信道，并将所述子信道分别分配给源节点到每个互助中转节点的通信通道；

702、源节点按不同的扩频码扩频，通过不同的扩频子信道，向对应的互助中转节点发送所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；

703、各互助中转节点接收对应扩频子信道上来自源节点的所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；所述互助节点组的每个发射天线，分别将其所对应的多输入多输出编码符号矩阵中的特定一行多输入多输出编码符号，在同一扩频子信道上，同时并行发送至目的节点。

本发明的进一步改进在于：还包括以下步骤：

801、按正交频分复用子载波组的不同，将源节点与互助中转节点组之间的正交频分复用信道，分为正交的且个数大于或者等于源节点个数的正交频分复用子信道，并将所述不同的子信道分别分配给每个源节点，使得每个源节点到其它任意一个互助中转节点的通信通道占用同一个所述子信道；

802、每个源节点通过与其对应的正交频分复用子信道，在不同的时隙，向对应的互助中转节点发送所述每个源节点进行多输入多输出编码所生成的多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；

803、各互助中转节点在对应时隙，接收对应正交频分复用子信道上来自不同源节点的所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；所述互助节点组的每个发射天线，在同一时隙，分别将其所对应的每个多输入多输出编码符号矩阵中的特定一行多输入多输出编码符号，并行发送至目的节点；属于同一多输入多输出编码符号矩阵的多输入多输出编码符号，在发射时占用同一正交频分复用子信道，属于不同多输入多输出编码符号矩阵的多输入多输出编码符号，在发射时占用不同的正交频分复用子信道。

本发明的进一步改进在于：还包括以下步骤：

901、按扩频码的不同，将源节点与互助中转节点组之间的信道，分为正交的且个数大于或者等于源节点个数的扩频子信道，并将所述不同的子信道分别分配给不同的源节点，使得每个源节点到其它任意一个互助中转节点的通信通道占用同一个所述子信道；

902、每个源节点按与其对应的扩频码扩频，通过与其对应的正交频分复用子信道，在不同的时隙，向对应的互助中转节点发送所述每个源节点进行多输入多输出编码所生成的多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；

903、各互助中转节点在对应时隙，接收对应扩频子信道上来自不同源节点的所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；所述互助节点组的每个发射天线，在同一时隙，分别将其所对应的每个多输入多输出编码符号矩阵中的特定一行多输入多输出编码符号，并行发送至目的节点；属于同一多输入多输出编码符号矩阵的多输入多输出编码符号，在发射时占用同一扩频子信道，属于不同多输入多输出编码符号矩阵的多输入多输出编码符号，在发射时占用不同的扩频子信道。

本发明的进一步改进在于：所述多输入多输出编码为空时、空频、空时频或空间复用编码中的一种，所述多输入多输出解码与所述多输入多输出编码相对应。

一种分布式互助中转系统，包括：

互助节点组和目的节点，其中，

所述互助节点组由至少两个互助节点组成，通过多输入多输出技术将互助节点的无线通信数据转发至目的节点；

所述目的节点用于接收并多输入多输出解码来自所述互助节点的无线通信数据。

本发明的进一步改进在于：所述互助节点组包括源节点和互助中转节点组，所述互助中转节点组由至少一个互助中转节点组成，所述任意互助节点既可以成为源节点，也可以成为互助中转节点；每个互助节点包含至少一个发射天线、一个接收天线，互助节点组的所有天线组成多输入多输出通信的天线组。

本发明的进一步改进在于：所述源节点对信源信号序列进行多输入多输出编码，相应得到一多输入多输出编码符号矩阵，并在各正交子信道上，向每个互助中转节点发送所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；各互助中转节点接收对应子信道上来自源节点的数据；所有互助中转节点将各自接收到的数据在同一子信道上并行发送给目的节点，同时，源节点将剩余行的多输入多输出编码符号在同一子信道上也并行发送给目的节点。

本发明的进一步改进在于：所述源节点向互助中转节点组广播信源信号序列，所述互助节点包含分布式多输入多输出编码单元，所述互助节点组中的所有互助节点对所述信源信号序列进行分布式多输入多输出编码，分别形成所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号，并在同一子信道上并行向目的节点发送特定行的多输入多输出编码符号。

本发明的进一步改进在于：所述子信道为正交频分复用子信道、时分子信道或者码分子信道。

本发明的进一步改进在于：所述互助节点包括接收机和发射机，所述接收机和发射机相连接。

本发明的进一步改进在于：所述发射机为正交频分复用调制发射机，所述接收机为正交频分复用解调接收机。

本发明的进一步改进在于：所述接收机包括至少一组正交频分复用解调器、符号解映射单元、信道解码单元、接收天线，所述正交频分复用解调器的一端与接收天线相连，其另一端依次通过符号解映射单元、信道解码单元与所述发射机相连。

本发明的进一步改进在于：所述发射机包括至少一组正交频分复用调制器、符号映射单元、信道编码单元、串并转换单元、发射天线；所述信道编码单元、符号映射单元和正交频分复用调制器依次相互耦合在接收机与发射天线之间形成第一串联支路，所述串并转换单元接入第一串联支路中，其位置可任意放置在所述第一串联支路中。

本发明的进一步改进在于：所述发射机包括一组正交频分复用调制器、符号映射单元、信道编码单元、多输入多输出编码单元、发射天线；所述信道编码单元、符号映射单元和正交频分复用调制器组成的第二串联支路连接在接收机与发射天线之间，所述信道编码单元、符号映射单元和正交频分复用调制器依次相互耦合在信源与发射天线之间形成第三串联支路，所述多输入多输出编码单元接入第三串联支路中，其位置可任意放置在所述第三串联支路中。

本发明的进一步改进在于：所述互助节点包括分布式多输入多输出编码单元或多输入多输出编码单元，所述分布式多输入多输出编码单元或多输入多输出编码单元为空时、空频、空时频或者分层空间复用编码单元。

由于采用了以上的技术方案，本发明中，在互助节点组和目的节点间使用多个天线进行数据传输的分布式多输入多输出(MIMO)技术，通过空间复用(SDM)，如同在原有频段上建立了多个互不干扰、并行的子信道，避免不同节点都要申请不同的频段，可以在不增加带宽和天线发送功率的情况下，成倍地提高频谱利用率，进而成倍地提高无线信道容量、系统容量和数据通信速率；采用MIMO构成多路信道可以在一定程度上对抗信道衰落，因为多个信道同时处于深衰落的可能性较小，从而改善链路可靠性；将空时码、空频码、空时频码技术等编码技术和天线阵列技术结合在一起，实现了空间分集、时间分集和频率分集，提高了系统的抗衰落性能(特别是抗频率选择性衰落性能)，且能通过发射分集增益和接收分集增益提供高速率、高质量的数据传输；本发明使用混合多输入多输出编码，与不使用混合空间技术的编码系统相比，可以在不牺牲带宽的情况下获得较高的编码增益，进而提高了抗干扰和抗噪声的能力；当节点都只用单发射和单接收天线时，系统最简单，成本最低，却能应用通常必须是单机多天线上才能应用的MIMO技术，提高了性价比，尤其适合于用户站作为中转站的应用场景。

[附图说明]

图1是BLAST原理图。

图2是基于分布式多输入多输出编码的互助中转系统模型图(一)。

图3是基于分布式多输入多输出编码的互助中转系统模型图(二)。

图4是基于图3所示模型的OFDM子信道法流程的示意图。

图5是基于图3所示模型的时分法流程的示意图。

图6是基于图3所示模型的码分法流程的示意图。

图7是基于图2所示模型的OFDM子信道及时分中转方法流程的示意图。

图8是基于图2所示模型的码分及时分中转方法流程的示意图。

图9是OFDM互助中转站的结构示意图。

图10是OFDM互助中转站接收机的结构示意图。

图11是OFDM中转站发射机的结构示意图(一)。

图12是OFDM中转站发射机的结构示意图(二)。

图13是OFDM中转系统实施模型图。

图14是OFDM中转节点组发射机的结构示意图。

图15是OFDM用户站接收机的结构示意图。

[具体实施方式]

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步阐述：

如图2所示，互助节点组中的每个节点都可以与目的节点进行通信，互助节点组的通信目标为目的节点。互助节点组中可以有N个节点(N为自然数)，即节点1、节点2、...、节点N，为了简便，图中的互助节点组中只给出4个节点作为代表。

在互助节点组中，节点1、节点2、...、节点N皆可以轮流成为信源节点(简称源节点)。假设节点1成为源节点，则互助节点组的其它节点(节点2、...、节点N)都将成为中转节点构成互助中转节点组，相应的基于分布式多输入多输出编码的互助中转系统模型如图3所示，源节点和目的节点间的通信通道除直接通信通道外，还有由多个中转节点作并行互助中转的通信通道。

本发明的分布式MIMO系统由一个互助节点组(包括源节点和一个互助中转节点组)与一个目的节点构成；假设互助节点i有T_i个发射天线，互助节点组有T＝(T₁+T₂+...+T_i+...+T_N)个发射天线，则MIMO信道共有T＝(T₁+T₂+...+T_i+...+T_N)个输入，目的节点的R个接收天线接收MIMO信道的R个输出。

互助节点组与目的节点的通信过程为：互助节点组对信源信号序列进行多输入多输出编码(即空时/空频/空时频/空间复用编码)，相应得到一多输入多输出编码符号矩阵，并将该多输入多输出编码符号矩阵发送给目的节点；目的节点对接收到的多输入多输出编码符号矩阵进行空间解码，得到所述信源信号序列。

这里的通信过程分有两种情况：

第一种，互助节点组中，由源节点用于对信源信号序列进行多输入多输出编码，相应得到一多输入多输出编码符号矩阵，并将所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号，在各正交子信道上发送给对应互助中转节点；各互助中转节点接收对应子信道上来自源节点的数据；所有互助中转节点将各自接收到的数据在同一子信道上并行发送给目的节点，以此同时，源节点将剩余行的多输入多输出编码符号在同一子信道上也并行发送给目的节点。

第二种，在互助节点组中，由源节点向互助中转节点组广播信源信号序列；互助节点组中的所有互助节点对所述信源信号序列进行分布式多输入多输出编码，分别形成所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号，并在同一子信道上并行向目的节点发送特定行的多输入多输出编码符号。

本文中所述多输入多输出编码或多输入多输出编码为空时、空频、空时频或空间复用编码中的任意一种。

第一种通信情况的具体过程如下：

首先，源节点对信源信号序列S，进行空时/空频/空时频/空间复用编码，形成空时/空频/空时频/空间复用编码符号矩阵C：

其中矩阵的行数为m＝T，矩阵的列数k则取决于具体的多输入多输出编码方法。

其次，源节点和目的节点间进行通信，分为两个阶段：广播阶段和中转阶段。

第一阶段，源节点通过正交信道(时分、频分、码分或空分)，将多输入多输出编码符号矩阵C广播给互助中转节点组。

第二阶段，互助节点组(包括源节点和互助中转节点组)，将多输入多输出编码符号矩阵C，分布式地中转给目的节点。

最后，目的节点对接收到的信号，进行空时/空频/空时频/空间复用解码，得到信号序列S。

下面针对不同的编码方法对此种情况进行详细描述：

方法1，应用在基于图3所示的模型中，如图4所示，假设OFDM信道按子载波组i(i＝1，...，N)的不同，分成正交的1...N个OFDM子信道(subchannel)，OFDM子信道i(i＝2，...，N)分配给源节点至互助中转节点i(i＝2，...，N)的通信通道。

1、在广播阶段，源节点通过OFDM子信道i(i＝2，...，N)，发送矩阵C中的第(T₁+T₂+...+T_i-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_i)行共T_i行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点i。

2、在中转阶段，互助节点组每个节点都可以占用整个OFDM信道，以提高传输数据率；互助节点组通过T个发射天线，分别将多输入多输出编码符号矩阵C的各行多输入多输出编码符号，同时发送至目的节点。

即，源节点通过T₁个发射天线，分别将矩阵C中的第1行到第T₁行共T₁行的多输入多输出编码符号，同时发送至目的节点，这里的T₁行的多输入多输出编码符号，即是互助中转节点1发送的所述特定行的多输入多输出编码符号；互助中转节点2通过T₂个发射天线，分别将矩阵C中的第(T₁+1)行到第(T₁+T₂)行共T₂行的多输入多输出编码符号，同时发送至目的节点，这里的T₂行的多输入多输出编码符号，即是互助中转节点2发送的所述特定行的多输入多输出编码符号；以此类推，互助中转节点i通过T_i个发射天线，分别将矩阵C中的第(T₁+T₂+...+T_i-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_i)行共T_i行的多输入多输出编码符号，同时发送至目的节点；互助中转节点N通过T_N个发射天线，分别将矩阵C中的第(T₁+T₂+...+T_N-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_N)行共T_N行的多输入多输出编码符号，同时发送至目的节点，这里的T_N行的多输入多输出编码符号，即是互助中转节点N发送的所述特定行的多输入多输出编码符号。

方法2，应用在基于图3所示的模型中，如图5所示，假设通信信道按时隙i(i＝1，…，N)的不同，分成正交的1…N个时分子信道，时分子信道i(i＝2，…，N)分配给源节点至互助中转节点i(i＝2，…，N)的通信通道。

1、在广播阶段，源节点通过时分子信道i(i＝2，…，N)，发送矩阵C中的第(T₁+T₂+…+T_i-1+1)行到第(T₁+T₂+…+T_i)行共T_i行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点i。

2、在中转阶段，互助节点组每个节点都可以占用时分子信道1，以提高传输数据率；互助节点组通过T个发射天线，分别将多输入多输出编码符号矩阵C的各行多输入多输出编码符号，在时分子信道1发送至目的节点，这里需要说明的是，时分子信道1即为剩余的时分子信道。

即，源节点通过T₁个发射天线，分别将矩阵C中的第1行到第T₁行共T₁行的多输入多输出编码符号，在时分子信道1发送至目的节点，这里的T₁行的多输入多输出编码符号，即是互助中转节点1发送的所述特定行的多输入多输出编码符号；互助中转节点2通过T₂个发射天线，分别将矩阵C中的第(T₁+1)行到第(T₁+T₂)行共T₂行的多输入多输出编码符号，在时分子信道1发送至目的节点，这里的T₂行的多输入多输出编码符号，即是互助中转节点2发送的所述特定行的多输入多输出编码符号；以此类推，互助中转节点i通过T_i个发射天线，分别将矩阵C中的第(T₁+T₂+…+T_i-1+1)行到第(T₁+T₂+…+T_i)行共T_i行的多输入多输出编码符号，在时分子信道1发送至目的节点；互助中转节点N通过T_N个发射天线，分别将矩阵C中的第(T₁+T₂+…+T_N-1+1)行到第(T₁+T₂+…+T_N)行共T_N行的多输入多输出编码符号，在时分子信道1发送至目的节点，这里的T_N行的多输入多输出编码符号，即是互助中转节点N发送的所述特定行的多输入多输出编码符号。

方法3，应用在基于图3所示的模型中，如图6所示，假设通信信道按扩频码i(i＝1，...，N)的不同，分成正交的1...N个扩频子信道，扩频码i(i＝2，...，N)分配给源节点至互助中转节点i(i＝2，...，N)的通信通道。

1、在广播阶段，源节点按扩频码i(i＝2，...，N)扩频，发送矩阵C中的第(T₁+T₂+...+T_i-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_i)行共T_i行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点i，这里的T_i行的多输入多输出编码符号，即是源节点向互助中转节点i发送的所述特定行的多输入多输出编码符号。

2、在中转阶段，互助节点组每个节点都可以采用同一扩频码(如扩频码1，也可以是扩频2……)扩频，以提高传输数据率；互助节点组通过T个发射天线，分别将多输入多输出编码符号矩阵C的各行多输入多输出编码符号，按同一扩频码(如扩频码1)，同时发送至目的节点。

即，源节点通过T₁个发射天线，分别将矩阵C中的第1行到第T₁行共T₁行的多输入多输出编码符号，按同一扩频码(如扩频码1，也可以是扩频2……)扩频，同时发送至目的节点；互助中转节点2通过T₂个发射天线，分别将矩阵C中的第(T₁+1)行到第(T₁+T₂)行共T₂行的多输入多输出编码符号，按同一扩频码(如扩频码1，也可以是扩频2……)扩频，同时发送至目的节点；以此类推，互助中转节点i通过T_i个发射天线，分别将矩阵C中的第(T₁+T₂+...+T_i-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_i)行共T_i行的多输入多输出编码符号，按同一扩频码(如扩频码1，也可以是扩频2……)扩频，同时发送至目的节点；互助中转节点N通过T_N个发射天线，分别将矩阵C中的第(T₁+T₂+...+T_N-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_N)行共T_N行的多输入多输出编码符号，同一扩频码(如扩频码1，也可以是扩频2……)扩频，同时发送至目的节点。

方法4，用于互助节点组每个节点都兼为源节点和互助中转节点两种角色的应用场景，应用在基于图2所示的模型中，如图7所示，假设OFDM信道按子载波组i(i＝1，...，N)不同，分成正交的1...N个OFDM子信道(subchannel)，OFDM子信道i(i＝1，...，N)分配给源节点i(i＝1，...，N)至其它任意一个互助中转节点的通信通道。

1、在广播阶段，源节点1通过OFDM子信道1，在时隙j(j＝2，...，N)发送矩阵C₁中的第(T₁+T₂+...+T_j-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_j)行共T_j行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点j(j＝2，...，N)；源节点2通过OFDM子信道2，在时隙j＝2发送矩阵C₂中的第1行到第T₁行共T₁行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点1，在时隙j(j＝3，...，N)发送矩阵C₂中的第(T₁+T₂+...+T_j-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_j)行共T_i行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点j(j＝1，3，...，N)；以此类推，源节点N通过OFDM子信道N，在时隙j(j＝2，...，N)发送矩阵C_N中的第(T₁+T₂+...+T_j-2+1)行到第(T₁+T₂+...+T_j-1)行共T_j-1行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点(j-1)(j＝2，...，N)。其中，T₀＝0。

2、在中转阶段，互助节点组每个节点都可以占用时隙1，以提高传输数据率；互助节点组通过T个发射天线，通过OFDM子信道i(i＝1，...，N)，分别将多输入多输出编码符号矩阵C_i(i＝1，...，N)的各行多输入多输出编码符号，同时发送至目的节点。

即，互助节点1通过T₁个发射天线，分别将矩阵C_i(i＝1，...，N)中的第1行到第T₁行共T₁行的多输入多输出编码符号，在时隙1发送至目的节点；互助节点2通过T₂个发射天线，分别将矩阵C_i(i＝1，...，N)中的第(T₁+1)行到第(T₁+T₂)行共T₂行的多输入多输出编码符号，在时隙1发送至目的节点；以此类推，互助节点i通过T_i个发射天线，分别将矩阵C_i(i＝1，...，N)中的第(T₁+T₂+...+T_i-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_i)行共T_i行的多输入多输出编码符号，在时隙1发送至目的节点；互助节点N通过T_N个发射天线，分别将矩阵C_i(i＝1，...，N)中的第(T₁+T₂+...+T_N-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_N)行共T_N行的多输入多输出编码符号，在时隙1发送至目的节点。

方法5，用于互助节点组每个节点都兼为源节点和互助中转节点两种角色的应用场景，应用在基于图2所示的模型中，如图8所示，假设通信信道按扩频码i(i＝1，...，N)的不同，分成正交的1...N个扩频子信道，扩频码i(i＝1，...，N)分配给源节点i(i＝1，...，N)至其它任意一个互助中转节点的通信通道。

1、在广播阶段，源节点1按扩频码1扩频，在时隙j(j＝2，...，N)发送矩阵C₁中的第(T₁+T₂+...+T_j-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_j)行共T_j行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点j(j＝2，...，N)；源节点2按扩频码2扩频，在时隙j＝2发送矩阵C₂中的第1行到第T₁行共T₁行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点1，在时隙j(j＝3，...，N)发送矩阵C₂中的第(T₁+T₂+...+T_j-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_j)行共T_j行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点j(j＝1，3，...，N)；以此类推，源节点N按扩频码N扩频，在时隙j(j＝2，...，N)发送矩阵C_N中的第(T₁+T₂+...+T_j-2+1)行到第(T₁+T₂+...+T_j-1)行共T_j-1行的多输入多输出编码符号，至互助中转节点(j-1)(j＝2，...，N)。其中，T₀＝0。

2、在中转阶段，互助节点组每个节点都可以占用时隙1，以提高传输数据率；互助节点组通过T个发射天线，按扩频码i(i＝1，...，N)扩频，分别将多输入多输出编码符号矩阵C_i(i＝1，...，N)的各行多输入多输出编码符号，同时发送至目的节点。

即，互助节点1通过T₁个发射天线，分别将矩阵C_i(i＝1，...，N)中的第1行到第T₁行共T₁行的多输入多输出编码符号，按扩频码i(i＝1，...，N)扩频，在时隙1发送至目的节点；互助节点2通过T₂个发射天线，分别将矩阵C_i(i＝1，...，N)中的第(T₁+1)行到第(T₁+T₂)行共T₂行的多输入多输出编码符号，按扩频码i(i＝1，...，N)扩频，在时隙1发送至目的节点；以此类推，互助节点i通过T_i个发射天线，分别将矩阵C_i(i＝1，...，N)中的第(T₁+T₂+...+T_i-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_i)行共T_i行的多输入多输出编码符号，按扩频码i(i＝1，...，N)扩频，在时隙1发送至目的节点；互助节点N通过T_N个发射天线，分别将矩阵C_i(i＝1，...，N)中的第(T₁+T₂+...+T_N-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_N)行共T_N行的多输入多输出编码符号，按扩频码i(i＝1，...，N)扩频，在时隙1发送至目的节点。

第二种通信情况的具体过程如下：

方法6，直接法：

1、广播阶段：源节点向互助中转节点组中的每个中转节点广播相同的信源信号序列S；

2、中转阶段：源节点对信源信号序列S，进行分布式的空时/空频/空时频/空间复用编码，互助中转节点2...N对接收到的相同信息序列S，分别进行分布式的空时编码(或空频编码、或空时频编码、或分层空间复用编码)；互助节点i(i＝1，...，N)形成矩阵C中的第(T₁+T₂+...+T_i-1+1)行到第(T₁+T₂+...+T_i)行共T_i行编码符号，互助节点组分布式编码的结果是形成一个统一的空时编码(或空频编码、或空时频编码、或分层空间复用编码)符号矩阵C：

其中，矩阵的行数为m＝T(由互助节点组的发射天线数决定)，矩阵的列数k则取决于具体的编码方法；然后，编码符号矩阵的T行符号从互助节点组的T＝(T₁+T₂+...+T_i+...+T_N)个发射天线，通过T×R MIMO信道，分别发送给目的节点。

最后，目的节点对接收到的信号，进行空时/空频/空时频/空间复用解码，得到信号序列S。

在本发明中，有两种OFDM中转站，皆有如图9的通用结构，其中，接收/发送天线可以为多个。图中，互助中转节点包括接收/发送天线和接收/发射机，所述接收天线依次通过接收机、发射机与发送天线相连接。

在多发射天线情况下：

接收机的结构如图10所示，接收机至少包括信道解码、符号解映射和OFDM解调器。所述解调器的一端与接收天线相连，其另一端依次通过符号解映射模块、信道解码模块与发射机相连。

发射机的结构如图11所示，发射机包括串并转换模块、信道编码模块、符号映射模块和调制器，所述信道编码模块、符号映射模块和调制器依次相互耦合在接收机与发射天线之间形成第一串联支路，所述串并转换模块接入第一串联支路中，其位置可任意放置，其工作原理为：

1、发射机对来自OFDM接收机的信号进行串并转换，形成Ti条发送支路，由Ti个发射天线将信号发出；

2、按串并转换单元放置的位置的不同，可以有基于比特级发射机(其中，图11(a)为信源比特级发射机，图11(b)为信道比特级发射机)、基于符号级发射机(其中，图11(c)为信源符号级发射机，图11(d)信道符号级发射机)；比特级编码器的串并转换最小单位为比特，而符号级编码器的串并转换最小单位为符号(例如，图11(c)中串并转换最小单位可以为经QAM符号映射后的符号；图11(d)中串并转换最小单位可以为经OFDM调制后的OFDM符号)。

在单发射天线情况下，该情况适用于互助中转节点兼为源节点的应用场景：

接收机的结构与多发射天线情况下接收机的结构一样，即如图10所示。

发射机的结构如图12所示，所述发射机包括信道编码模块、符号映射模块、调制器、分组编码模块，所述信道编码模块、符号映射模块和调制器组成的第二串联支路连接在接收机与发射天线之间，所述信道编码模块、符号映射模块和调制器依次相互耦合在信源与发射天线之间形成第三串联支路，所述分组编码模块接入第三串联支路中，其位置可任意放置，分组编码模块为空时/空频/空时频/空间复用编码模块，其工作原理为：

1、对来自本节点的信源信号进行整个互助节点组的统一空时/空频/空时频/空间复用编码，形成空时/空频/空时频/空间复用编码符号矩阵C；对来自OFDM接收机的信号，则不进行空时/空频/空时频/空间复用编码；

2、空时/空频/空时频/空间复用编码后，对来自本节点的信源信号，可按方法1到方法5的任意一种方法在广播阶段进行广播；对来自OFDM接收机的信号，可按方法1到方法5的任意一种方法在中转阶段进行中转；

3、按多输入多输出编码器放置的位置的不同，可以有基于比特级的单编码单元发射机(其中，图12(a)为信源比特级发射机，图12(b)信道比特级发射机)、基于符号级的单编码单元发射机(其中，图12(c)为信源符号级发射机，图12(b)信道符号级发射机)；比特级编码器的编码最小单位为比特，而符号级编码器的编码最小单位为符号(例如，图12(c)中编码最小单位可以为经QAM符号映射后的符号；图12(d)中编码最小单位可以为经OFDM调制后的OFDM符号)。

下面以空时编码方法为例子对本发明进行更进一步说明：

空时码主要针对平坦衰落信道，而在实际高速数据传输系统中信道特性通常为频率选择性衰落。正交频分复用(OFDM)技术能把频率选择性衰落信道划分为多个并行的相关的平坦衰落信道，因而各载波上呈现非频率选择性衰落。802.16将空时码与正交频分复用技术组合运用。

假设基站和用户站间有一个中转站，用户站和中转站构成互助节点组，如图13所示。其中，h_sr为用户站到中转站的多径衰落信道时域响应；h_rd为中转站到基站的多径衰落信道时域响应；h_sd为用户站到基站的多径衰落信道时域响应。

基于双天线发射分集、单天线接收的空时码技术的OFDM中转系统，如图14和图15所示，其中OFDM调制器包括快速傅立叶变换模块(FFT)和串并变换模块，OFDM解调器包括快速傅立叶逆变换模块(IFFT)和串并变换模块。互助节点发射机各有1根发射天线，相距至少为λ/2(λ为波长)，即发送信号在不同路径种传播的过程应能够被近似认为是相互独立的衰减过程，在基站接收端有1根接收天线，这种方案基站接收机的空时解码器需要多输入单输出(MISO)的信道估计。

其中，空时分组编码和串并转换单元，对来自本节点的信源信号，在信道编码/符号映射后，做串并转换，再进行整个互助节点组的统一空时分组编码，形成空时矩阵C，最后经OFDM调制后由天线发射出去；对来自节点OFDM接收机的信号，在信道编码/符号映射后，则只进行串并转换，不进行空时分组编码，然后经OFDM调制后由天线发射出去。

其中，

$C=\left[\begin{array}{cc}{c}_1& {-c}_2^{*}\\ c_2& c_1^{*}\end{array}\right]$

在广播阶段，用户站向中转站发射空时矩阵C的第二行OFDM符号c₂c₁ ^*，在中转站j(j＝1，2)接收到的成对的OFDM符号为：

其中，n_rj(j＝1，2)为用户站到中转站通信信道的加性白噪声。

在中转阶段，用户站在时刻t和t+1发射c₁-c₂ ^*；中转站在时刻t和t+1发射[r₁r₂]。则基站接收到的成对的OFDM符号为：

y₁＝h_sdc₁+h_rdr₁+n₁

$y_2=-h_{\mathrm{sd}}{c}_2^{*}+h_{\mathrm{rd}}{r}_2+n_2$

即

$\left[\begin{array}{c}{y}_1\\ y_2^{*}\end{array}\right]=H\left[\begin{array}{c}{c}_1\\ c_2\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{N}_1\\ N_2^{*}\end{array}\right]$

其中，(*)表示复共轭，n_j为中转站j(j＝1，2)到基站通信信道的加性白噪声，

$H=\left[\begin{array}{cc}{H}_1& H_2\\ H_2^{*}& -H_1^{*}\end{array}\right]$

H₁＝h_sd

H₂＝h_srh_rd

N₁＝h_rdn_r1+n₁

N₂＝h_rdn_r2+n₂。

Claims (21)

1、一种分布式互助中转方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、互助节点组通过多输入多输出技术将互助节点的无线通信数据转发至目的节点；

102、所述目的节点接收并多输入多输出解码来自所述互助节点的无线通信数据。

2、根据权利要求1所述的一种分布式互助中转方法，其特征在于，步骤101中进一步包括：

201、在互助节点组中，所述源节点向互助中转节点组广播信源信号序列；

202、所述互助节点组中的所有互助节点对所述信源信号序列进行分布式多输入多输出编码，分别形成所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号，并在同一子信道上并行向目的节点发送特定行的多输入多输出编码符号。

3、根据权利要求1所述的一种分布式互助中转方法，其特征在于，步骤101中进一步包括：

301、在互助节点组中，所述源节点对所述信源信号序列进行多输入多输出编码，相应得到一多输入多输出编码符号矩阵，并将所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号，在各正交子信道上发送给对应互助中转节点；

302、各互助中转节点接收对应子信道上来自源节点的多输入多输出编码符号；所有互助中转节点通过其发射天线，将各自接收到的多输入多输出编码符号在同一子信道上并行发送给目的节点，同时，源节点通过其发射天线，将剩余行的多输入多输出编码符号在同一子信道上也并行发送给目的节点。

4、根据权利要求2或3所述的一种分布式互助中转方法，其特征在于：互助节点组中，每个互助节点对应多输入多输出编码符号矩阵中的特定行，所述多输入多输出编码符号矩阵中的特定行行数与互助节点所拥有的发射天线数相对应，即每个互助节点的每个发射天线对应多输入多输出编码符号矩阵中的特定行中的一行。

5、根据权利要求3所述的一种分布式互助中转方法，其特征在于，还包括以下步骤：

501、按正交频分复用子载波组的不同，将源节点与互助中转节点组之间的整个正交频分复用信道，分为正交的且个数大于或者等于互助中转节点个数的正交频分复用子信道，并将所述子信道分别分配给源节点到每个互助中转节点的通信通道；

502、源节点通过不同的正交频分复用子信道向对应的互助中转节点发送所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；

503、各互助中转节点接收对应正交频分复用子信道上来自源节点的所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；所述互助节点组的每个发射天线，分别将其所对应的多输入多输出编码符号矩阵中的特定一行多输入多输出编码符号，在同一正交频分复用子信道或整个正交频分复用信道上，同时并行发送至目的节点。

6、根据权利要求3所述的一种分布式互助中转方法，其特征在于，还包括以下步骤：

601、按时隙的不同，将源节点与互助中转节点组之间的信道，分为正交的且个数大于或者等于互助中转节点个数的时分子信道，并将所述子信道分别分配给源节点到每个互助中转节点的通信通道；

602、源节点通过不同的时分子信道向对应的互助中转节点发送所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；

603、各互助中转节点接收对应时分子信道上来自源节点的所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；所述互助节点组的每个发射天线，分别将其所对应的多输入多输出编码符号矩阵中的特定一行多输入多输出编码符号，在同一时分子信道上，并行发送至目的节点。

7、根据权利要求3所述的一种分布式互助中转方法，其特征在于，还包括以下步骤：

701、按扩频码的不同，将源节点与互助中转节点组之间的信道，分为正交的且个数大于或者等于互助中转节点个数的扩频子信道，并将所述子信道分别分配给源节点到每个互助中转节点的通信通道；

702、源节点按不同的扩频码扩频，通过不同的扩频子信道，向对应的互助中转节点发送所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；

703、各互助中转节点接收对应扩频子信道上来自源节点的所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；所述互助节点组的每个发射天线，分别将其所对应的多输入多输出编码符号矩阵中的特定一行多输入多输出编码符号，在同一扩频子信道上，同时并行发送至目的节点。

8、根据权利要求3所述的一种分布式互助中转方法，其特征在于，还包括以下步骤：

801、按正交频分复用子载波组的不同，将源节点与互助中转节点组之间的正交频分复用信道，分为正交的且个数大于或者等于源节点个数的正交频分复用子信道，并将所述不同的子信道分别分配给每个源节点，使得每个源节点到其它任意一个互助中转节点的通信通道占用同一个所述子信道；

802、每个源节点通过与其对应的正交频分复用子信道，在不同的时隙，向对应的互助中转节点发送所述每个源节点进行多输入多输出编码所生成的多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；

803、各互助中转节点在对应时隙，接收对应正交频分复用子信道上来自不同源节点的所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；所述互助节点组的每个发射天线，在同一时隙，分别将其所对应的每个多输入多输出编码符号矩阵中的特定一行多输入多输出编码符号，并行发送至目的节点；属于同一多输入多输出编码符号矩阵的多输入多输出编码符号，在发射时占用同一正交频分复用子信道，属于不同多输入多输出编码符号矩阵的多输入多输出编码符号，在发射时占用不同的正交频分复用子信道。

9、根据权利要求3所述的一种分布式互助中转方法，其特征在于，还包括以下步骤：

901、按扩频码的不同，将源节点与互助中转节点组之间的信道，分为正交的且个数大于或者等于源节点个数的扩频子信道，并将所述不同的子信道分别分配给不同的源节点，使得每个源节点到其它任意一个互助中转节点的通信通道占用同一个所述子信道；

902、每个源节点按与其对应的扩频码扩频，通过与其对应的正交频分复用子信道，在不同的时隙，向对应的互助中转节点发送所述每个源节点进行多输入多输出编码所生成的多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；

903、各互助中转节点在对应时隙，接收对应扩频子信道上来自不同源节点的所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；所述互助节点组的每个发射天线，在同一时隙，分别将其所对应的每个多输入多输出编码符号矩阵中的特定一行多输入多输出编码符号，并行发送至目的节点；属于同一多输入多输出编码符号矩阵的多输入多输出编码符号，在发射时占用同一扩频子信道，属于不同多输入多输出编码符号矩阵的多输入多输出编码符号，在发射时占用不同的扩频子信道。

10、根据权利要求1所述的一种分布式互助中转方法，其特征在于：所述多输入多输出编码为空时、空频、空时频或空间复用编码中的一种，所述多输入多输出解码与所述多输入多输出编码相对应。

11、一种分布式互助中转系统，其特征在于，包括：

互助节点组和目的节点，其中，

所述互助节点组由至少两个互助节点组成，通过多输入多输出技术将互助节点的无线通信数据转发至目的节点；

所述目的节点用于接收并多输入多输出解码来自所述互助节点的无线通信数据。

12、根据权利要求11所述的一种分布式互助中转系统，其特征在于：所述互助节点组包括源节点和互助中转节点组，所述互助中转节点组由至少一个互助中转节点组成，所述任意互助节点既可以成为源节点，也可以成为互助中转节点；每个互助节点包含至少一个发射天线、一个接收天线，互助节点组的所有天线组成多输入多输出通信的天线组。

13、根据权利要求12所述的一种分布式互助中转系统，其特征在于：所述源节点对信源信号序列进行多输入多输出编码，相应得到一多输入多输出编码符号矩阵，并在各正交子信道上，向每个互助中转节点发送所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号；各互助中转节点接收对应子信道上来自源节点的数据；所有互助中转节点将各自接收到的数据在同一子信道上并行发送给目的节点，同时，源节点将剩余行的多输入多输出编码符号在同一子信道上也并行发送给目的节点。

14、根据权利要求12所述的一种分布式互助中转系统，其特征在于：所述源节点向互助中转节点组广播信源信号序列，所述互助节点包含分布式多输入多输出编码单元，所述互助节点组中的所有互助节点对所述信源信号序列进行分布式多输入多输出编码，分别形成所述多输入多输出编码符号矩阵中特定行的多输入多输出编码符号，并在同一子信道上并行向目的节点发送特定行的多输入多输出编码符号。

15.根据权利要求13或14所述的一种分布式互助中转系统，其特征在于：所述子信道为正交频分复用子信道、时分子信道或者码分子信道。

16、根据权利要求13或14所述的一种分布式互助中转系统，其特征在于：所述互助节点包括接收机和发射机，所述接收机和发射机相连接。

17、根据权利要求16所述的一种分布式互助中转系统，其特征在于：所述发射机为正交频分复用调制发射机，所述接收机为正交频分复用解调接收机。

18、根据权利要求16所述的一种分布式互助中转系统，其特征在于：所述接收机包括至少一组正交频分复用解调器、符号解映射单元、信道解码单元、接收天线，所述正交频分复用解调器的一端与接收天线相连，其另一端依次通过符号解映射单元、信道解码单元与所述发射机相连。

19、根据权利要求16所述的一种分布式互助中转系统，其特征在于：所述发射机包括至少一组正交频分复用调制器、符号映射单元、信道编码单元、串并转换单元、发射天线；所述信道编码单元、符号映射单元和正交频分复用调制器依次相互耦合在接收机与发射天线之间形成第一串联支路，所述串并转换单元接入第一串联支路中，其位置可任意放置在所述第一串联支路中。

20、根据权利要求16所述的一种分布式互助中转系统，其特征在于：所述发射机包括一组正交频分复用调制器、符号映射单元、信道编码单元、多输入多输出编码单元、发射天线；所述信道编码单元、符号映射单元和正交频分复用调制器组成的第二串联支路连接在接收机与发射天线之间，所述信道编码单元、符号映射单元和正交频分复用调制器依次相互耦合在信源与发射天线之间形成第三串联支路，所述多输入多输出编码单元接入第三串联支路中，其位置可任意放置在所述第三串联支路中。

21.根据权利要求11至14或20任一所述的一种分布式互助中转系统，其特征在于：所述互助节点包括分布式多输入多输出编码单元或多输入多输出编码单元，所述分布式多输入多输出编码单元或多输入多输出编码单元为空时、空频、空时频或者分层空间复用编码单元。

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