一种中继系统信号的处理方法及装置制造方法及图纸

技术编号:10267956 阅读:130 留言:0更新日期:2014-07-30 17:16
本发明专利技术公开一种中继系统信号的处理方法及装置,涉及通信网络技术领域,用于解决中继节点与多个源节点进行交互时,上行信道容量较低的问题。本发明专利技术实施例通过中继节点获取信号xul,其中信号xul为Mul个源节点各自发射的发射信号sul,i通过各个源节点和中继节点之间的信道而生成的信号总和,Mul为大于等于1的自然数,i为0≤i≤Mul-1的自然数,发射信号sul,i为第i个源节点发射的信号;对信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul;将信号uul发送给目的节点。本发明专利技术实施例提供的方案适于进行对中继系统信号处理时采用。

【技术实现步骤摘要】
一种中继系统信号的处理方法及装置
本专利技术涉及通信网络
,尤其涉及一种中继系统信号的处理方法及装置。
技术介绍
目前,蜂窝系统已经采用多入多出(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)技术。在MIMO技术方案中,信号通过位于源和目的地之间的一个或多个中继节点从源节点发送到目的节点。使用多发送天线和多接收天线来发送和接收信号,从而提高传输数据的速率。现有技术中,首先中继节点接收源节点发送的信号L,然后中继节点通过对源节点和中继节点之间的信道矩阵和/或中继节点和目的节点之间的信道矩阵执行QR分解得到至少一个QR;或者对源节点和中继节点之间的信道矩阵和/或中继节点和目的节点之间的信道矩阵进行Moore-Penrose逆矩阵的计算得到Moore-Penrose逆矩阵。从而再将信号L与得到的QR和/或Moore-Penrose逆矩阵相乘得到中继信号,然后中继节点向目的节点发送该中继信号。然而,现有技术中针对的是单点到单点(单源节点、单目的节点)的无线传输,当出现中继节点与多个用户源进行交互时,仍然需要执行上述单点到单点的方法来进行数据的传输,导致上行信道容量较低。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种中继系统信号的处理方法及装置,用于解决中继节点与多个源节点进行交互时,上行信道容量较低的问题。第一方面,本专利技术的实施例提供一种中继系统信号的处理方法,包括:中继节点获取信号xul,其中所述信号xul为Mul个源节点各自发射的发射信号sul,i通过各个源节点和中继节点之间的信道而生成的信号总和,所述Mul为大于等于1的自然数,所述i为0≤i≤Mul-1的自然数,所述发射信号sul,i为第i个源节点发射的信号;所述中继节点对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul;所述中继节点将所述信号uul发送给目的节点。在第一种可能的实施例中,结合第一方面,在所述中继节点对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul之前,所述方法还包括:所述中继节点获取信道响应Jul,所述Jul为所述中继节点到目的节点的信道响应。在第二种可能的实施例中,结合第一方面中的第一种可能的实施例,在所述中继节点对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul之前,所述方法还包括:所述中继节点对所述Jul进行奇异值SVD分解,得到矩阵Uul、矩阵Dul和矩阵VulH,所述矩阵VulH是矩阵Vul的共轭转置矩阵;所述中继节点对所述Mul个源节点的自相关信号之和进行所述SVD分解,得到矩阵Oul、矩阵和矩阵OulH,其中,所述矩阵OH为所述矩阵O的共轭转置矩阵,所述∑ul为对角阵,所述为所述中继节点接收的干扰噪声的方差,所述In为单位矩阵。在第三种可能的实施例中,结合第一方面或第一方面中的上述任一种可能的实施例,在所述中继节点对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul之前,所述方法还包括:所述中继节点通过最大化上行信道容量得到所述中继节点对所述Mul个源节点的发射功率zj,其中,所述发射功率zj的值满足所述发射功率zj与发射向量相乘得到的矩阵的对角线之和小于等于所述中继节点发射的总功率PR;所述中继节点通过所述发射功率zj得到关于zj的j阶对角矩阵∑W,所述j为大于等于1的自然数;所述中继节点将所述矩阵Vul、所述对角矩阵∑W和所述矩阵OulH相乘得到矩阵Wul,对所述矩阵Wul进行共轭转置,得到所述加权矩阵WulH,所述矩阵WulH为所述加权矩阵Wul的共轭转置矩阵。第二方面,本专利技术的实施例提供一种中继系统信号的处理装置,包括:获取模块,用于获取信号xul,并将所述信号xul提供给加权模块,其中所述信号xul为Mul个源节点各自发射的发射信号sul,i通过各个源节点和中继节点之间的信道而生成的信号总和,所述Mul为大于等于1的自然数,所述i为0≤i≤Mul-1的自然数,所述发射信号sul,i为第i个源节点发射的信号;所述加权模块,用于对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul,并将所述信号uul提供给发送模块;所述发送模块,用于将所述信号uul发送给目的节点。在第一种可能的实施例中,结合第二方面,所述获取模块,还用于获取信道响应Jul,所述Jul为所述中继节点到目的节点的信道响应。在第二种可能的实施例中,结合第二方面中的第一种可能的实施例,所述装置还包括:所述分解模块,还用于对所述Jul进行奇异值SVD分解,得到矩阵Uul、矩阵Dul和矩阵VulH,所述矩阵VulH是矩阵Vul的共轭转置矩阵;对所述Mul个源节点的自相关信号之和进行所述SVD分解,得到矩阵Oul、矩阵和矩阵OulH,其中,所述矩阵OulH为所述矩阵Oul的共轭转置矩阵,所述∑ul为对角阵,所述为所述中继节点接收的干扰噪声的方差,所述In为单位矩阵。在第三种可能的实施例中,结合第二方面或第二方面中的上述任一种可能的实施例,所述装置还包括:计算模块,用于通过最大化上行信道容量得到所述中继节点对所述Mul个源节点的发射功率zj,其中,所述发射功率zj的值满足所述发射功率zj与发射向量相乘得到的矩阵的对角线之和小于等于所述中继节点发射的总功率PR;通过所述发射功率zj得到关于zj的j阶对角矩阵∑W,所述j为大于等于1的自然数;将所述矩阵Vul、所述对角矩阵∑W和所述矩阵OulH相乘得到矩阵Wul,对所述矩阵Wul进行共轭转置,得到所述加权矩阵WulH,所述矩阵WulH为所述加权矩阵Wul的共轭转置矩阵。本专利技术实施例提供的一种中继系统信号的处理方法及装置,与现有技术中针对的是单点到单点(单源节点、单目的节点)的无线传输,当出现中继节点与多个用户源之间进行交互时,仍然需要执行上述单点到单点的方法来进行数据的传输,导致天线不能有效利用,从而使得上行信道容量较低的问题相比,本方案中继节点对来自多个源节点发送的信号与预定加权矩阵进行相乘,得到一个加权之后的中继信号,然后再将该中继信号发送给目的节点,可以实现多个源节点对应一个中继节点和一个目的节点,从而提高了上行信道容量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种中继系统信号的处理系统的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的一种中继系统信号的处理方法的流程图;图3为本专利技术实施例提供的另一种中继系统信号的处理方法的流程图;图3(a)为本专利技术实施例提供的中继系统信号的处理方法中一种上行信道容量的示意图;图3(b)为本专利技术实施例提供的中继系统信号的处理方法中另一种上行信道容量的示意图;图4为本专利技术实施例提供的一种中继系统信号的处理装置的结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的另一种中继系统信号的处理装置的结构示意图;图6为本专利技术实施例提供的中继系统信号的处理系统中的一种中继器的硬件结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全本文档来自技高网...
一种中继系统信号的处理方法及装置

【技术保护点】
一种中继系统信号的处理方法,其特征在于,包括:中继节点获取信号xul,其中所述信号xul为Mul个源节点各自发射的发射信号sul,i通过各个源节点和中继节点之间的信道而生成的信号总和,所述Mul为大于等于1的自然数,所述i为0≤i≤Mul‑1的自然数,所述发射信号sul,i为第i个源节点发射的信号;所述中继节点对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul;所述中继节点将所述信号uul发送给目的节点。

【技术特征摘要】
1.一种中继系统信号的处理方法,应用于多个用户源和单个中继节点场景中,其特征在于,包括:中继节点获取信号xul,其中所述信号xul为Mul个源节点各自发射的发射信号sul,i通过各个源节点和中继节点之间的信道而生成的信号总和,所述Mul为大于等于1的自然数,所述i为0≤i≤Mul-1的自然数,所述发射信号sul,i为第i个源节点发射的信号;所述信号xul是根据所述各个源节点到所述中继节点的信道响应Bi,所述各个源节点的MIMO发射加权矩阵Si,所述各个源节点的发射信号sul,i,以及所述中继节点接收的干扰噪声得到的;所述中继节点对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul;所述中继节点将所述信号uul发送给目的节点;其中,在所述中继节点对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul之前,所述方法还包括:所述中继节点将矩阵Vul、对角矩阵∑W和矩阵OulH相乘得到矩阵Wul,对所述矩阵Wul进行共轭转置,得到所述加权矩阵WulH,所述矩阵WulH为所述加权矩阵Wul的共轭转置矩阵。2.根据权利要求1所述的中继系统信号的处理方法,其特征在于,在所述中继节点对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul之前,所述方法还包括:所述中继节点获取信道响应Jul,所述Jul为所述中继节点到目的节点的信道响应。3.根据权利要求2所述的中继系统信号的处理方法,其特征在于,在所述中继节点对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul之前,所述方法还包括:所述中继节点对所述Jul进行奇异值SVD分解,得到矩阵Uul、矩阵Dul和矩阵VulH,所述矩阵VulH是矩阵Vul的共轭转置矩阵;所述中继节点对所述Mul个源节点的自相关信号之和进行所述SVD分解,得到矩阵Oul、矩阵和矩阵OulH,其中,所述矩阵OH为所述矩阵O的共轭转置矩阵,所述∑ul为对角阵,所述为所述中继节点接收的干扰噪声的方差,所述In为单位矩阵。4.根据权利要求1-3中任一项所述的中继系统信号的处理方法,其特征在于,在所述中继节点对所述信号xul和加权矩阵WulH相乘,得到信号uul之前,所述方法还包括:所述中继节点通过最大化上行信道容量得到所述中继节点对所述Mul个源节点的发射功率zj,其中,所述发射功率zj的值满足所述发射功率zj与发射向量相乘得到的矩阵的对角线之和...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑毅吴更石
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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