CN102868486B - 基于ar4ja码的卫星移动通信系统协作通信方法 - Google Patents

Abstract

基于AR4JA码的卫星移动通信系统协作通信方法，属于协作通信技术领域，本发明为解决现有协作通信系统所使用的LDPC码多为随机编码或非规则LDPC码，编码过程任意性很大或者十分复杂，难以在实际通信系统中实现的问题。本发明方法包括以下步骤：步骤一、构造协作通信信道模型，所述协作通信信道模型包括源节点S1、协作源节点S2和目的节点D，对x₁和x₂进行编码，生成AR4JA码；步骤二、源节点S1、协作源节点S2和目的节点D之间按以下四个时隙发送信息：步骤三、将目的节点D接收到的从源节点S1发送来的信息和从协作源节点S2发送来的信息使用最大比合并方式进行合并，获取接收信号y_D，完成协作通信。

Description

基于AR4JA码的卫星移动通信系统协作通信方法

技术领域

本发明涉及基于AR4JA码(accumulate-repeat-4-jagged-accumulate code)的卫星移动通信系统协作通信方法，属于协作通信技术领域。 

背景技术

随着无线移动通信系统的发展，对全球每个地方实现无缝覆盖的需求越来越多明显。在这种情况下，卫星移动通信系统作为地面蜂窝系统的补充，也已经得到越来越多学者的重视，并且毫无疑问的将被纳入到未来天地一体化通信系统中。但是由于地形多变、地面建筑遮蔽等原因，地面用户与卫星间通信链路可能呈现深度衰落状态，如瑞利衰落。在这种情况下，如果能够选择与卫星间信道状况较好的协作伙伴进行协作通信，则可以有效的平衡两条链路的信道衰落程度。这也正是协作通信系统越来越受到重视的原因。 

目前经典的两种协作协议是放大转发协议和译码转发协议。其中，放大转发协议即在中继节点没有对接收到的信息进行解调和译码，而是直接将接收到的信息进行放大。虽然它实现简单，不需要对中继节点的硬件进行任何改变，但是这种方式在放大有用信息的同时不可避免的放大了噪声。而译码转发协议中的协作中继首先对接收信号进行解调和译码，并且在重新编码和调制后传输它。在这种方式下，协作中继可以避免源节点到中继节点的噪声以及功率预放大产生的噪声。但是，如果在协作中继译码时发生错误，错误将会传播到目的节点。为了避免这一问题，将译码转发协议与信道纠错编码结合可以派生出编码协作模式。这种协作模式不仅可以为整个系统提供空间分集增益，还可以为系统提供编码增益。而目前最受关注的信道纠错编码就是LDPC码(Low Density Parity Check code)。自从LDPC码被重新发现后，因为其逼近山农极限的优秀性能和简洁的迭代译码方式得到的重视。近年来，也有许多学者针对基于LDPC码的协作通信系统进行了多方面的研究，但是所使用的LDPC码多为随机编码或非规则LDPC码，编码过程任意性很大或者十分复杂，难以在实际通信系统中实现。 

发明内容

本发明目的是为了解决现有协作通信系统所使用的LDPC码多为随机编码或非规则LDPC码，编码过程任意性很大或者十分复杂，难以在实际通信系统中实现的问题，提供了一种基于AR4JA码的卫星移动通信系统协作通信方法。 

本发明所述基于AR4JA码的卫星移动通信系统协作通信方法，该方法包括以下步骤： 

步骤一、构造协作通信信道模型，所述协作通信信道模型包括源节点S1、协作源节点S2和目的节点D，设源节点S1的信息x₁和协作源节点S2的信息x₂的长度均为1024bit， 

对x₁进行编码，生成长度为2560bit的源节点AR4JA码y₁，将y₁分成N₁₁和N₁₂两部分，N₁₁长度为2048bit，N₁₂长度为512bit， 

y₁表示为：y₁(2560bits)＝[N₁₁(2048bits)N₁₂(512bits)]， 

对x₂进行编码，生成长度为2560bit的协作源节点AR4JA码y₂，将y₂分成N₂₁和N₂₂两部分，N₂₁长度为2048bit，N₂₂长度为512bit， 

y₂表示为：y₂(2560bits)＝[N₂₁(2048bits)N₂₂(512bits)]， 

步骤二、源节点S1、协作源节点S2和目的节点D之间按以下四个时隙发送信息： 

第一时隙：源节点S1向协作源节点S2和目的节点D传输N₁₁； 

第二时隙：协作源节点S2向源节点S1和目的节点D传输N₂₁； 

第三时隙：协作源节点S2对接收到的信息进行译码， 

如果译码成功，则对译码后的信息进行再编码，生成AR4JA码，并向目的节点D传输N₁₂。否则，向目的节点D传输N₁₁′，N₁₁′＝N₁₁×β_R； 

其中：β_R为放大系数， ${\mathrm{\β}}_R=\sqrt{\frac{P_R}{P_S\·{\left|h_{\mathrm{SR}}\right|}^2+1}},$

式中：P_R为协作源节点S2的发射功率， 

P_S为源节点S1的发射功率， 

h_SR为源节点S1和协作源节点S2之间信道的衰落因子， 

第四时隙：源节点S1对接收到的信息进行译码， 

如果译码成功，则对译码后的信息进行再编码，生成AR4JA码，并向目的节点D传输N₂₂；否则，向目的节点D传输N₂₁′N₂₁′＝N₂₁×β_R； 

步骤三、将目的节点D接收到的从源节点S1发送来的信息和从协作源节点S2发送来的信息使用最大比合并方式进行合并，获取接收信号y_D，完成协作通信。 

本发明的优点：本发明利用基于AR4JA码的卫星地面协作通信系统，解决了协作通信系统编码复杂，难于实现的问题。并且为衰落状态下的卫星地面通信系统提供了一种合适的编码协作通信模型，解决地面用户与卫星通信系统受信道衰落影响的问题。 

本发明公开一种编码协作技术，首先，对信源信息进行信道纠错编码，变成AR4JA码形式，然后按照符合AR4JA码编码特点的编码协作方式进行四个时隙的传输，然后在接收节点按照卫星移动通信信道特点和AR4JA码特点进行最大比合并，并进一步进行译码，得到信源节点原始信息。由于本发明是结合了AR4JA码的编码协作模型，所以同时为系统提供了空间分集增益和AR4JA码的编码增益，另外由于AR4JA码的编码简洁性，使得网络中各个节点的编码译码设备更加小型化，实用化。最终结果表明，本发明所提供的编码协作方法可以大幅度提高系统增益，并且简化硬件设备实现的复杂性，即在增加系统有效性的同时，降低系统实现复杂度。 

附图说明

图1是本发明所述基于AR4JA码的卫星移动通信系统协作通信方法的四个时隙流程图； 

图2是使用编码协作模型对S1，S2信息进行传输，和不使用协作通信时通过瑞利信道传输S1信息，通过h_SR＝100，h_RD＝10的中继信道传输S2，通过高斯信道传输S1时的系统误码性能比较图； 

图3是不同信道条件下使用编码协作模型传输S1信息后目的端的误码率随信噪比变化示意图。 

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述基于AR4JA码的卫星移动通信系统协作通信方法，该方法包括以下步骤： 

步骤一、构造协作通信信道模型，所述协作通信信道模型包括源节点S1、协作源节点S2和目的节点D，设源节点S1的信息x₁和协作源节点S2的信息x₂的长度均为1024bit， 

对x₁进行编码，生成长度为2560bit的源节点AR4JA码y₁,将y₁分成N₁₁和N₁₂两部分，N₁₁长度为2048bit，N₁₂长度为512bit， 

y₁表示为：y₁(2560bits)＝[N₁₁(2048bits)N₁₂(512bits)]， 

对x₂进行编码，生成长度为2560bit的协作源节点AR4JA码y₂，将y₂分成N₂₁和N₂₂两部分，N₂₁长度为2048bit，N₂₂长度为512bit， 

y₂表示为：y₂(2560bits)＝[N₂₁(2048bits)N₂₂(512bits)]， 

步骤二、源节点S1、协作源节点S2和目的节点D之间按以下四个时隙发送信息： 

第一时隙：源节点S1向协作源节点S2和目的节点D传输N₁₁； 

第二时隙：协作源节点S2向源节点S1和目的节点D传输N₂₁； 

第三时隙：协作源节点S2对接收到的信息进行译码， 

如果译码成功，则对译码后的信息进行再编码，生成AR4JA码，并向目的节点D传输N₁₂。否则，向目的节点D传输N₁₁′，N₁₁′＝N₁₁×β_R； 

其中：β_R为放大系数， ${\mathrm{\β}}_R=\sqrt{\frac{P_R}{P_S\·{\left|h_{\mathrm{SR}}\right|}^2+1}},$

式中：P_R为协作源节点S2的发射功率， 

P_S为源节点S1的发射功率， 

h_SR为源节点S1和协作源节点S2之间信道的衰落因子， 

第四时隙：源节点S1对接收到的信息进行译码， 

如果译码成功，则对译码后的信息进行再编码，生成AR4JA码，并向目的节点D传输N₂₂；否则，向目的节点D传输N₂₁′，N₂₁′＝N₂₁×β_R； 

步骤三、将目的节点D接收到的从源节点S1发送来的信息和从协作源节点S2发送来的信息使用最大比合并方式进行合并，获取接收信号y_D，完成协作通信。 

2007年由CCSDS橘皮书发布的AR4JA码是一种性能优越的信道纠错编码，AR4JA码属于LDPC码的一种。 

在AR4JA码族中，码率为1/2，码长为1024的AR4JA码最为典型，它的码长最短，并且在相同情况下，误码性能最好，所以本实施方式设计的卫星移动通信编码协作模型基于此种AR4JA码。其校验矩阵H_1/2。的尺寸是1536×2560，具体构造方法如下式所示。 

$H_{1/2}=\left[\begin{array}{ccccc}{O}_M& O_M& I_M& O_M& I_M\⊕{\mathrm{\Π}}_1\\ I_M& I_M& O_M& I_M& {\mathrm{\Π}}_2\⊕{\mathrm{\Π}}_3\⊕{\mathrm{\Π}}_4\\ I_M& {\mathrm{\Π}}_5\⊕{\mathrm{\Π}}_6& O_M& {\mathrm{\Π}}_7\⊕{\mathrm{\Π}}_8& I_M\end{array}\right]$

在高斯白噪声信道中，其对应生成矩阵G_1/2的尺寸是1024×2560，其中后512列被删除(即为AR4JA码的打孔特性)，由于信道较为理想，此时AR4JA码仍然可以以很大的概率译出原始码字。但是由于卫星衰落信道中，信道衰落对信号影响加大，而且AR4JA码的打孔特性使得AR4JA码在接收端译码时缺少校验位信息，使得它的性能剧烈下降。 也就是说AR4JA码的性能受信道衰落影响较大。 

需要说明的是，为了验证本专利所提出模型的性能，使用一个三点卫星移动通信信道模型进行说明。本模型中源节点S1和协作源节点S2为两个地面用户，目的节点D是一个通信卫星。两个地面用户中的源节点S1与目的节点D(卫星)间链路信道情况较差，存在很多遮挡以至于几乎没有直视(LOS)信道。S1与其协作伙伴S2间信道情况较为理想，存在直视(LOS)信道。协作伙伴S2与卫星D间链路信道情况比S1与卫星D间信道情况好，也存在直视情况。由于S1、D间信道链路条件较差，即使使用信道纠错编码，也不能带来足够的编码增益。因此引入信道链路条件较好的协作伙伴S2，并采用编码协作方式转发信源信息，以提供分集增益，弥补因信道衰落损失的编码增益。 

当第三时隙(或第四时隙)译码失败时，对S2(或S1)处接收到的N₁₁(或N₂₁)进行一定的处理再转发给D。由于此时已经确定对N₁₁进行译码失败，对其进行DF(Decode and Forward，译码转发)只会使其错误累积更多，而不能达到良好的效果。因此选择使用AF(Amplify and Forward，放大转发)对N₁₁(或N₂₁)进行处理。对N₁₁(或N₂₁)进行放大处理后的N₁₁′。 

根据图1所示的编码协作流程图中，第三时隙和第四时隙的译码成功与否，一共可以分成四种情况。在这四种情况下，用于对y₁和y₂进行译码的码字如下表所示。 

[MRC(N₁₁，β_R N₁₁)，O_1×512]中的MRC(N₁₁，β_R N₁₁)表示采用最大比合并方式对N₁₁和β_RN₁₁进行合并，O_1×512表示1行512列的零矩阵，其它相似的表达方式含义以此类推。 

从图2和图3可以明显看出，本专利的模型具有很好的系统增益。如图2所示，使用本方案模型对S1节点信息进行传输，为达到10^-3误码率，比同等条件下使用瑞利信道进行信息传输提高约3dB增益；比同等条件下使用相同中继信道提高约1.5dB增益；甚至比同等条件下使用高斯信道提高约0.8dB增益。同理，使用本模型对S2节点信息进行传输，也能得到较好的系统增益。如图3所示，当源节点S1与协作源节点S2，以及协作源 节点S2与目的节点之间的信道衰落状况不同时，对源节点S1的信息传输质量有所影响，但是在系统信噪比高于0.8dB后，信道衰落情况对整体系统的影响变得微乎其微，说明本系统性能十分稳定，在协作信道衰落情况不是剧烈变化时，系统性能变化不大。 

具体实施方式二：本实施方式对实施方式一作进一步说明，步骤一中对x₁进行编码，生成长度为2560bit的源节点AR4JA码y₁的过程为： 

第一步、生成校验矩阵H_1/2： 

$H_{1/2}=\left[\begin{array}{ccccc}{O}_M& O_M& I_M& O_M& I_M\⊕{\mathrm{\Π}}_1\\ I_M& I_M& O_M& I_M& {\mathrm{\Π}}_2\⊕{\mathrm{\Π}}_3\⊕{\mathrm{\Π}}_4\\ I_M& {\mathrm{\Π}}_5\⊕{\mathrm{\Π}}_6& O_M& {\mathrm{\Π}}_7\⊕{\mathrm{\Π}}_8& I_M\end{array}\right],$

其中：O_M是M维零矩阵， 

I_M是M维单位矩阵， 

∏_k为M维转置矩阵，k＝1，2,...，8， 

将转置矩阵∏_k中行数为i、列数为π_k(i)的因子置1，其余因子置0，π_k(i)计算公式如下： 

${\mathrm{\π}}_k\left(i\right)=\frac{4}{M}\left(({\mathrm{\θ}}_k+[4i/M\left]\right)\mathrm{mod}4\right)+({\mathrm{\φ}}_k\left(\right[4i/M],M)+i)\mathrm{mod}\frac{4}{M}$

式中：[4i/M]表示对4i/M取整，(θ_k+[4i/M])mod4表示对(θ_k+[4i/M])/4取余数，θ_k和φ_k(4i/M，M)由查下表得到： 

表θ_k和φ_k(j，M)取值 

第二步、令H_1/2＝[Q P]，其中P为3M×3M维矩阵，Q为3M×2M维矩阵； 

第三步、计算W＝(P^-1Q)^T，得到W为3M×4M维矩阵； 

第四步、生成矩阵G_1/2＝[I_3MW]，I_3M是3M维单位矩阵， 

第五步、按公式y₁＝x₁·G_1/2获取源节点AR4JA码y₁。 

具体实施方式三：本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，步骤一中对x₂进行编码，生成长度为2560bit的协作源节点AR4JA码y₂的过程为： 

第一步、生成校验矩阵H_1/2： 

$H_{1/2}=\left[\begin{array}{ccccc}{O}_M& O_M& I_M& O_M& I_M\⊕{\mathrm{\Π}}_1\\ I_M& I_M& O_M& I_M& {\mathrm{\Π}}_2\⊕{\mathrm{\Π}}_3\⊕{\mathrm{\Π}}_4\\ I_M& {\mathrm{\Π}}_5\⊕{\mathrm{\Π}}_6& O_M& {\mathrm{\Π}}_7\⊕{\mathrm{\Π}}_8& I_M\end{array}\right],$

其中：O_M是M维零矩阵， 

I_M是M维单位矩阵， 

∏_k为M维转置矩阵，k＝1，2,...，8， 

将转置矩阵∏_k中行数为i、列数为π_k(i)的因子置1，其余因子置0，π_k(i)计算公式如下： 

${\mathrm{\π}}_k\left(i\right)=\frac{4}{M}\left(({\mathrm{\θ}}_k+[4i/M\left]\right)\mathrm{mod}4\right)+({\mathrm{\φ}}_k\left(\right[4i/M],M)+i)\mathrm{mod}\frac{4}{M}$

式中：[4i/M]表示对4i/M取整，(θ_k+[4i/M])mod4表示对(θ_k+[4i/M])/4取余数，θ_k和φ_k(4i/M，M)由查下表得到： 

表θ_k和φ_k(j，M)取值 

第二步、令H_1/2＝[Q P]，其中P为3M×3M维矩阵，Q为3M×2M维矩阵； 

第三步、计算W＝(P^-1Q)^T，得到W为3M×4M维矩阵； 

第四步、生成矩阵G_1/2＝[I_3MW]，I_3M是3M维单位矩阵， 

第五步、按公式y₂＝x₂·G_1/2获取协作源节点AR4JA码y₂。 

具体实施方式四：本实施方式对实施方式一、二或三作进一步说明，步骤三中获取接收信号y_D按下述公式进行： 

y_D＝α₁·y_SD+α₂·y_RD

式中：y_SD是目的节点D接收从源节点S1发送来的信息，y_RD是目的节点D接收从协作源节点S2发送来的信息， 

其中，α₁和α₂表示权重因子， 

${\mathrm{\α}}_1=\frac{\sqrt{P_S}\·h_{\mathrm{SD}}}{N_0}$ ${\mathrm{\α}}_2=\frac{\sqrt{\frac{P_R}{P_S\·{\left|h_{\mathrm{SR}}\right|}^2+1}}\sqrt{P_S}\·h_{\mathrm{SR}}\·h_{\mathrm{RD}}}{\frac{P_R\·{\left|h_{\mathrm{RD}}\right|}^2}{P_S\·{\left|h_{\mathrm{SR}}\right|}^2+1}+1}$

式中：N₀为噪声功率， 

h_SD为源节点S1与目的节点D之间信道的衰落因子， 

h_RD为协作源节点S2与目的节点D之间信道的衰落因子。 

具体实施方式五：本实施方式对实施方式一、二、三或四作进一步说明，步骤二中采用置信传播译码算法或最小和译码算法对AR4JA码进行译码。 

Claims (4)

1.基于AR4JA码的卫星移动通信系统协作通信方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、构造协作通信信道模型，所述协作通信信道模型包括源节点S1、协作源节点S2和目的节点D，设源节点S1的信息x₁和协作源节点S2的信息x₂的长度均为1024bit，

对x₁进行编码，生成长度为2560bit的源节点AR4JA码y₁，将y₁分成N₁₁和N₁₂两部分，N₁₁长度为2048bit，N₁₂长度为512bit，

y₁表示为：y₁(2560bits)＝[N₁₁(2048bits)  N₁₂(512bits)]，

对x₂进行编码，生成长度为2560bit的协作源节点AR4JA码y₂，将y₂分成N₂₁和N₂₂两部分，N₂₁长度为2048bit，N₂₂长度为512bit，

y₂表示为：y₂(2560bits)＝[N₂₁(2048bits)  N₂₂(512bits)]，

步骤一中对x₁进行编码，生成长度为2560bit的源节点AR4JA码y₁的过程为：

第一步、生成校验矩阵H_1/2：

$H_{1/2}=\left[\begin{array}{ccccc}{O}_M& O_M& I_M& O_M& I_M\⊕{\mathrm{\Π}}_1\\ I_M& I_M& O_M& I_M& {\mathrm{\Π}}_2\⊕{\mathrm{\Π}}_3\⊕{\mathrm{\Π}}_4\\ I_M& {\mathrm{\Π}}_5\⊕{\mathrm{\Π}}_6& O_M& {\mathrm{\Π}}_7\⊕{\mathrm{\Π}}_8& I_M\end{array}\right],$

其中：O_M是M维零矩阵，

I_M是M维单位矩阵，

∏_k为M维转置矩阵，k＝1,2,...,8，

将转置矩阵∏_k中行数为i、列数为π_k(i)的因子置1，其余因子置0，

π_k(i)计算公式如下：

${\mathrm{\π}}_k\left(i\right)=\frac{4}{M}\left(({\mathrm{\θ}}_k+[4i/M\left]\right)\mathrm{mod}4\right)+({\mathrm{\φ}}_k\left(\right[4i/M],M)+i)\mathrm{mod}\frac{4}{M}$

式中：[4i/M]表示对4i/M取整，(θ_k+[4i/M])mod4表示对(θ_k+[4i/M])/₄取余数，θ_k和φ_k(4i/M,M)由查下表得到：

表θ_k和φ_k(j,M)取值

第二步、令H_1/2＝[Q P]，其中P为3M×3M维矩阵，Q为3M×2M维矩阵；

第三步、计算W＝(P^-1Q)^T，得到W为3M×4M维矩阵；

第四步、生成矩阵G_1/2＝[I_3MW]，I_3M是3M维单位矩阵，

第五步、按公式y₁＝x₁·G_1/2获取源节点AR4JA码y₁；

步骤二、源节点S1、协作源节点S2和目的节点D之间按以下四个时隙发送信息：

第一时隙：源节点S1向协作源节点S2和目的节点D传输N₁₁；

第二时隙：协作源节点S2向源节点S1和目的节点D传输N₂₁；

第三时隙：协作源节点S2对接收到的信息进行译码，

如果译码成功，则对译码后的信息进行再编码，生成AR4JA码，并向目的节点D传输N₁₂；否则，向目的节点D传输N₁₁′，N₁₁′＝N₁₁×β_R；

其中：β_R为放大系数， ${\mathrm{\β}}_R=\sqrt{\frac{P_R}{P_S\·{\left|h_{\mathrm{SR}}\right|}^2+1}},$

式中：P_R为协作源节点S2的发射功率，

P_S为源节点S1的发射功率，

h_SR为源节点S1和协作源节点S2之间信道的衰落因子，

第四时隙：源节点S1对接收到的信息进行译码，

如果译码成功，则对译码后的信息进行再编码，生成AR4JA码，并向目的节点D传输N₂₂；否则，向目的节点D传输N₂₁′，N₂₁′＝N₂₁×β_R；

步骤三、将目的节点D接收到的从源节点S1发送来的信息和从协作源节点S2发送来的信息使用最大比合并方式进行合并，获取接收信号y_D，完成协作通信。

2.根据权利要求1所述基于AR4JA码的卫星移动通信系统协作通信方法，其特征在于，步骤一中对x₂进行编码，生成长度为2560bit的协作源节点AR4JA码y₂的过程为：

第一步、生成校验矩阵H_1/2：

$H_{1/2}=\left[\begin{array}{ccccc}{O}_M& O_M& I_M& O_M& I_M\⊕{\mathrm{\Π}}_1\\ I_M& I_M& O_M& I_M& {\mathrm{\Π}}_2\⊕{\mathrm{\Π}}_3\⊕{\mathrm{\Π}}_4\\ I_M& {\mathrm{\Π}}_5\⊕{\mathrm{\Π}}_6& O_M& {\mathrm{\Π}}_7\⊕{\mathrm{\Π}}_8& I_M\end{array}\right],$

其中：O_M是M维零矩阵，

I_M是M维单位矩阵，

∏_k为M维转置矩阵，k＝1,2,...,8，

将转置矩阵∏_k中行数为i、列数为π_k(i)的因子置1，其余因子置0，

π_k(i)计算公式如下：

${\mathrm{\π}}_k\left(i\right)=\frac{4}{M}\left(({\mathrm{\θ}}_k+[4i/M\left]\right)\mathrm{mod}4\right)+({\mathrm{\φ}}_k\left(\right[4i/M],M)+i)\mathrm{mod}\frac{4}{M}$

式中：[4i/M]表示对4i/M取整，(θ_k+[4i/M])mod4表示对(θ_k+[4i/M])/₄取余数，θ_k和φ_k(4i/M,M)由查下表得到：

表θ_k和φ_k(j,M)取值

第二步、令H_1/2＝[Q P]，其中P为3M×3M维矩阵，Q为3M×2M维矩阵；

第三步、计算W＝(P^-1Q)^T，得到W为3M×4M维矩阵；

第四步、生成矩阵G_1/2＝[I_3MW]，I_3M是3M维单位矩阵，

第五步、按公式y₂＝x₂·G_1/2获取协作源节点AR4JA码y₂。

3.根据权利要求1所述基于AR4JA码的卫星移动通信系统协作通信方法，其特征在于，步骤三中获取接收信号y_D按下述公式进行：

y_D＝α₁·y_SD+α₂·y_RD

式中：y_SD是目的节点D接收从源节点S1发送来的信息，y_RD是目的节点D接收从协作源节点S2发送来的信息，

其中，α₁和α₂表示权重因子，

${\mathrm{\α}}_1=\frac{\sqrt{P_S}\·h_{\mathrm{SD}}}{N_0},{\mathrm{\α}}_2=\frac{\sqrt{\frac{P_R}{P_S\·{\left|h_{\mathrm{SR}}\right|}^2+1}}\sqrt{P_S}\·h_{\mathrm{SR}}\·h_{\mathrm{RD}}}{\frac{P_R\·{\left|h_{\mathrm{RD}}\right|}^2}{P_S\·{\left|h_{\mathrm{SR}}\right|}^2+1}+1}$

式中：N₀为噪声功率，

h_SD为源节点S1与目的节点D之间信道的衰落因子，

h_RD为协作源节点S2与目的节点D之间信道的衰落因子。

4.根据权利要求1所述基于AR4JA码的卫星移动通信系统协作通信方法，其特征在于，步骤二中采用置信传播译码算法或最小和译码算法对AR4JA码进行译码。