波為"抑制子載波"。每一個子載波是否是活躍可W用子載波狀態(tài)巧勢表 示如下： 'l, f
[0116] 巧]二 .r = l，2 0，礦
[0117] "r表示該子載波是活躍子載波；"0"表示該子載波是抑制子載波。房紀表示從Si到 Rm之間多徑瑞利衰落信道在第k個子載波上增益的估計值。只有在兩個源節(jié)點之間都是"活 躍子載波"時，該子載波才被中繼用來傳輸信息，定義為"使用的子載波"。系統(tǒng)僅使用"使用 的子載波"來傳輸信息而不使用被抑制的子載波。如圖3所示，因此，第k個子載波是否被第m 個中繼使用可W用狀態(tài)巧，表示：
[0118] 嘴=巧:您
[0119] 若巧5 = 1，則該子載波是"使用的子載波"，被中繼Rm使用;若嘴' =0,則該子載波被 放棄不用。
[0120] 作為優(yōu)選方案，一種基于化NC的雙向OFDM多中繼系統(tǒng)中的聯(lián)合子載波抑制與中繼 選擇方法中聯(lián)合子載波抑制與中繼選擇方法特征在于：
[0121] 中繼選擇即在多中繼系統(tǒng)中選擇信道條件最好的一個中繼來進行傳輸信息，本文 根據(jù)最小最大原則選擇一個中繼：
[0122] i?'=argniax|mip!min| 巧:,]}}}
[0123] 護表示選定的中繼，m表示第m個中繼，me U T-Nhi對應兩個源節(jié)點的編號，ie (1，2};k表示第k個子載波，ke U，???!(}; I表示使用的子載波集合，!Ai巧1=1!。悼,，|表示 從Si到Rm之間多徑瑞利衰落信道在第k個子載波上增益的模值。
[0124] 根據(jù)子載波抑制方法不同，結合最小最大中繼選擇，本發(fā)明提出兩種聯(lián)合子載波 抑制與中繼選擇方法：固定抑制口限的JSSRS方法(FT-J)、固定子載波個數(shù)的JSSRS方法 (FNS-J)O
[0125] 作為優(yōu)選方案，本基于PLNC的雙向OFDM多中繼系統(tǒng)中的聯(lián)合子載波抑制與中繼選 擇方法中固定抑制口限的JSSRS方法(Fix 1'虹eshold based JSSRS，F(xiàn)T-J)特征在于：
[0126] FT-J首先進行子載波抑制，然后在所有中繼中選擇一個信道條件最好的中繼進行 信息傳輸。在子載波抑制之前，Si，S2需要確定抑制口限AodFT-J的Ao值是Si，S2直接確定的一 個常數(shù)，該常數(shù)在多址接入和廣播兩個時隙期間保持不變。Si, S2根據(jù)上述的子載波抑制方 法對所有子載波進行抑制操作：
[0130] 巧留表示Si到中繼之間的子載波狀態(tài)，"r表示該子載波是活躍子載波；"0"表示該 子載波是抑制子載波。馬賞表示中繼左右兩邊的子載波是否是"使用的子載波"，巧心=1表示 該子載波是"使用的子載波"，巧寡=0表示該子載波被放棄不用。辟￡表示經過子載波抑制之 后各子載波的信道是否被使用。嗎^!=巧表示"使用的子載波"信道被使用，邱=0表示抑 制子載波的信道放棄不用。
[0131] 最后在所有中繼中選擇一個信道條件最好的中繼進行信息傳輸。
[013。JT=啤!賊譜{呼!-!峭jW
[0133] R*表示選定的中繼，m表示第m個中繼，me {1，???《; i對應兩個源節(jié)點，i e {1，2};k 表示第k個子載波，ke U，…K}; Ii表示FT-J方法中使用的子載波集合，A = IW巧1] =U ; I巧 表示從Si到Rm之間使用的子載波信道在第k個子載波上增益的模值。
[0134] 如果Ao比較小，則有些中繼有被抑制子載波而有些中繼沒有被抑制子載波，運樣， 所有中繼使用的子載波的最小信道增益是不同的，與最小最大中繼選擇進行聯(lián)合設計后， 系統(tǒng)性能會得到較大提升。然而，如果Ao比較大，所有中繼的子載波都經歷子載波抑制，他 們使用的子載波的最小信道增益幾乎是相同的，在運種情況下，再進行最小最大中繼選擇 后，系統(tǒng)性能不能得到改善。
[0135] 作為優(yōu)選方案，本基于PLNC的雙向OFDM多中繼系統(tǒng)中的聯(lián)合子載波抑制與中繼選 擇方法中固定子載波個數(shù)的JSSRS(Fix Number of Subcarriers based JSSRS,FNS-J)方 法特征在于：
[0136] 與FT-J類似，F(xiàn)NS-J首先進行子載波抑制，然后在所有中繼中選擇一個信道條件最 好的中繼進行信息傳輸。在子載波抑制之前，Si, S2需要確定抑制口限A〇。與FT-J不同的是， FNS-J需要Si, S2首先確定使用的子載波的個數(shù)Q，Q是常數(shù)。根據(jù)常數(shù)Q來確定臨時抑制口限， 良PSi, S2在所有K個子載波中選擇信道條件最好的Q個子載波來傳輸信息(0<Q ^ K)，把第誕子 的信道增益模制W思作為臨時抑制口限，即4 =I巧?I，對所有子載波進行抑制操作：
[0140] 巧t,i表示Si到中繼之間的子載波狀態(tài)，"r表示該子載波是活躍子載波；"0"表示該 子載波是抑制子載波。巧表示該子載波是否是"使用的子載波"，巧2=1表示該子載波是"使 用的子載波"，誠!=〇表示該子載波被放棄不用?，敱硎窘涍^子載波抑制各子載波的信道 是否被使用。/增,=/增表示"使用的子載波"信道被使用，成11, =Q表示抑制子載波的信道放 棄不用。
[0141] 在多址接入和廣播兩個時隙期間，Q固定不變，而抑制口限動態(tài)變化。因此，同一個 中繼的兩個抑制口限I巧列不相同；不同的中繼運一口限值也不相同。最后在所有中繼中選 擇一個信道條件最好的中繼傳輸信息。
[0142] 巧*=arg.n^x|喊!!叫n||i7忠 I!;!
[0143] R*表示選定的中繼，m表示第m個中繼，me {1，???《; i對應兩個源節(jié)點，ie {1,2} ;k 表示第4個子載波，4￡ U，???!(}; I2表示FNS-J方法使用的子載波集合，/^ = W巧心=1}; |巧^!, 表示從Si到Rm使用的子載波信道在第k個子載波上增益的模值。
[0144] FNS-J中，不論Q值是大還是小，每個中繼都要進行子載波抑制，所W每個中繼使用 的子載波的最小的信道增益是不同的。在運種情況下進行中繼選擇，系統(tǒng)的性能得到明顯 改善。
[0145] 作為優(yōu)選方案，本基于PLNC的雙向OFDM多中繼系統(tǒng)中的聯(lián)合子載波抑制與中繼選 擇方法的中繼譯碼方法特征在于：
[0146] 根據(jù)譯碼轉發(fā)方式，采用最大似然譯碼。選定的中繼首先要計算在多址接入時隙 Xi是C，拉是d的概率巧"(C，如，CS村，:
[0151]其中，銷嗦示4：1的估計值，O2表示噪聲方差。然后，選定的中繼接收到Si, S2發(fā)送 的信息4"，4"后對其進行網(wǎng)絡編碼，用4^1來表示4氣4"進行網(wǎng)絡編碼后得到的信息，貝U 有： 「01521 J均=,[0，礦巧"時+1) +吃的3 巧']川-1) +吃'時1'+1) 6" - ji，礦巧"w，+i)+i>g 內(-^1)<巧'1川，-1) + 氣的(-1，+〇
[0153] 觀經過BPSK調制后可W寫成馬，選定的中繼再把.鳴,1廣播給Si，S2。第S步，Si，S2 接收選定的中繼廣播來的信息，用巧'表示。:哮3均衡后的結果用A巧1表示，
[0154] 則有；
[015引 雌1=巧《/詞《
[0156] M蘭]=巧]/巧
[0157] 最后，Si，S2根據(jù)如下方法解調接收到的信息： … 彷z7 <0
[015 引 巧3= 1 s' [1，礦抑：^0 ",[0，礦卿 <0 W別嫂I=Iw/
[0160] 其中，礎嗦示Si解調雌1后的結果，ie {1,2}。綜上，Si的接收信號聲i、S2的接收信 號4"為：
[0161] 4'.]=4"? 鳴]
[0162] 4扎=4*]盛應野
[0163] 仿真結果
[0164] 包含N個中繼的OFDM雙向中繼系統(tǒng)中兩種JSSRS方法在誤比特率和吞吐量性能方 面的仿真結果。源節(jié)點和中繼節(jié)點的發(fā)送功率設為1、子載波個數(shù)K = 64、循環(huán)前綴長度為 16、無線多徑信道建模為4徑獨立同分布的瑞利信道。在整個仿真過程中，抑制口限用A表 示，兩個源節(jié)點使用的子載波個數(shù)相同，為過=妃=y。
[01化](1)誤比特率(Bit Error Rate,B邸)性能仿真結果
[0166] 圖4給出FT-J和FNS-J的誤比特率性能曲線。FT-J和FNS-J結合了子載波抑制和中 繼選擇兩者的優(yōu)點，而傳統(tǒng)子載波抑制僅僅發(fā)揮子載波抑制一個方面的優(yōu)點。如圖4所示， 基于化NC的OFDM雙向多中繼系統(tǒng)中FT-J和FNS-J的誤比特性能都優(yōu)于傳統(tǒng)的子載波抑制。 圖5給出不同使用的子載波個數(shù)條件下FNS-J的誤比特率性能曲線。如圖5所示，使用的子載 波個數(shù)越少，使用的子載波的整體信道狀態(tài)越好，誤比特率越低；中繼個數(shù)越多，選中的中 繼的信道狀態(tài)越好，誤比特率越低。并且，當使用的子載波個數(shù)降低時，中繼選擇的優(yōu)越性 能夠得到更大的發(fā)揮，F(xiàn)NS-J系統(tǒng)性能增益升高。圖6給出不同抑制口限條件下FT-J的誤比 特率性能曲線。如圖6所示，抑制口限越高，使用的子載波的整體信道狀態(tài)越好，誤比特率越 低；中繼個數(shù)越多，選中的中繼的信道狀態(tài)越好，誤比特率越低。并且，當抑制口限升高時， 中繼選擇優(yōu)越性的發(fā)揮受到限制，F(xiàn)T-J系統(tǒng)性能增益降低。圖5、圖6中，SNR=IO地。
[0167] 圖7給出不同中繼個數(shù)條件下FT-J和FNS-J的誤比特率性能。圖7中，SNR= 10地。如 圖7所示，中繼個數(shù)越多，誤比特率越低;使用的子載波個數(shù)越少，誤比特率越低;抑制口限 越高，誤比特率越低。并且，F(xiàn)T-J在抑制口限比較高時，增加中繼個數(shù)并不能進一步降低系 統(tǒng)誤比特率;在抑制口限比較高時，F(xiàn)T-J方法中所有中繼的子載波都經歷子載波抑制，他們 使用的子載波的最小信道增益幾乎是相同的，在運種情況下，再進行最小最大中繼選擇后， 系統(tǒng)性能不能得到改善。而FNS-J在使用的子載波個數(shù)比較少時，增加中繼個數(shù)仍然能夠進 一步降低系統(tǒng)誤比特率。FNS-J不論使用的子載波個數(shù)是多還是少，所有中繼的子載波都是 從上到下選擇信道條件最好的子載波，其使用的子載波的最小信道增益依舊不同，故再進 行最小最大中繼選擇后，系統(tǒng)性能仍能得到改善。因此，F(xiàn)NS-J的誤比特率性能優(yōu)于FT-J。
[0168] 吞吐量性能仿真結果
[0169] 本發(fā)明中的吞吐量定義為在一個時隙內能夠正確傳輸?shù)谋忍財?shù)：
[0171 ] 其中，T表示吞吐量，單位為bit/per time slot,Sum表示兩個時隙內傳輸?shù)目偟?比特數(shù)，Z表示兩個時隙內傳輸錯誤的比特數(shù)。如果使用的子載波個數(shù)Q = K = 64,即所有子 載波全部使用并且沒有噪聲干擾，則系統(tǒng)的極限吞吐量是：
[017引圖8比較FT-J和FNS-J的吞吐量性能。如圖8所