JP5705138B2 - ネットワークコーディングされた無線中継通信のための非コヒーレント時空間トレリス符号化変調 - Google Patents
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Description
上述した方法は、非コヒーレントMIMO中継ネットワークのための実質的に最適なTCMコードブック及びネットワークコーディングを達成するのに対し、従来の方式は、チャネルコーディング、ネットワークコーディング、及び変調が独立して最適化されるので、最適とは程遠い。
Claims (12)
- 第1の端末送受信機、第2の端末送受信機、及び中継送受信機を含むネットワークにおいて、信号点配置、チャネルコーディング及びネットワークコーディングを共同で最適化する方法であって、
初期化するステップであって、
前記第1の端末送受信機のための第1のST−TCMコードブック{Xa}及び前記第2の端末送受信機のための第2のST−TCMコードブック{Xb}を生成するステップと、
前記第1のST−TCMコードブック{Xa}及び前記第2のST−TCMコードブック{Xb}から複合ST−TCMコードブック{Xab}を構築するステップと、
ネットワークコーディング関数を初期化するステップと、
を含むものと、
トレリス符号化変調(TCM)を最適化するステップであって、
トレリス状態図に沿って、前記複合ST−TCMコードブック{Xab}内の全ての可能な符号語対Xabについて複合TCMの距離を求めるステップと、
同一のネットワークコーディング出力を有する前記符号語対を除外するステップと、
最小距離を有する前記符号語対Xabを優勢な符号語対として選択するステップと、
グラスマニアン多様体上の勾配手順によって前記優勢な符号語対を更新し、前記TCMの最適化が収束するまで反復するステップであって、前記信号点配置及び前記チャネルコーディングを共同で最適化するネットワークコーディング関数を生成するものと、
を含むものと、
前記ネットワークコーディング関数を最適化するステップであって、
前記優勢な符号語対の符号語距離を最大にし、前記TCMの最適化及び該ネットワークコーディング関数の最適化を、該ネットワークコーディング関数が2つの連続した反復にわたって同一になるまで反復するステップであって、前記信号点配置、前記チャネルコーディング、及び前記ネットワークコーディングを共同で最適化するものと、
を備え、
前記ステップはプロセッサにおいて実行される、方法。 - 前記ST−TCMコードブックは前記ネットワークコーディングと無関係に一方向通信のために最適化されたユニタリ時空間変調によって生成され、前記複合ST−TCMコードブックは前記第1のST−TCMコードブック及び前記第2のST−TCMコードブックのデカルト積であり、前記ネットワークコーディング関数は排他的論理和(XOR)演算によって初期化される、請求項1に記載の方法。
- 前記複合TCMの距離を求めるステップで求めた距離である前記符号語距離はトレース基準に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記複合TCMの距離を求めるステップで求めた距離である前記符号語距離は行列式基準に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記ネットワークコーディング関数を最適化するステップにおける、前記優勢な符号語対の符号語距離を最大にすることは、連続クラスタリング関数を用いた貪欲組合せ検索を用いる、請求項1に記載の方法。
- 前記TCMは前記ネットワークコーディングと無関係の非コヒーレント時空間TCMである、請求項1に記載の方法。
- 前記TCMを最適化するステップは、トレリス状態図からオフセット格子点を生成するアフィン−格子畳み込みを用いて、指数マッピングを用いてベクトル空間をグラスマニアン多様体に変換する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のST−TCMコードブック{Xa}は前記第2のST−TCMコードブック{Xb}に実質的に直交する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の端末送受信機によって、データSaに対応する特定の符号語Xaを送信する一方、前記第2の端末送受信機によって、データSbに対応する特定の符号語Xbを同時に送信するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記中継送受信機において前記特定の符号語Xa及びXbを受信するステップと、
ヌル空間、続いて非コヒーレントベクトルビタビ手順を用いてデータS’a及びS’bを推定するステップと、
前記ネットワークコーディング関数によってS’a及びS’bを結合してネットワークコーディングされたデータSrを生成するステップと、
前記ネットワークコーディングされたデータを前記第1の端末送受信機及び前記第2の端末送受信機にブロードキャストするステップと、
を更に含む、請求項9に記載の方法。 - 前記第1の端末送受信機、前記第2の端末送受信機、及び前記中継送受信機はそれぞれ複数のアンテナを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のST−TCMコードブック及び前記第2のST−TCMコードブックはランダムに選択された生成行列及びランダムオフセットベクトルを用いて生成される、請求項1に記載の方法。
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