【技术实现步骤摘要】
一种基于非正交多址接入技术的多用户中继传输方法
本专利技术涉及通信
,尤其是涉及一种基于非正交多址接入技术的多用户中继传输方法。
技术介绍
如图1所示为一个典型的多用户中继无线通信系统:包括一个基站(BS,BaseStation)、一个专用中继站(RS,RelayStation)和K个移动终端MS1,MS2,...,MSK,基站和移动终端之间需要互相传输信息。当基站和移动终端距离较远时,由于传播路径损耗较大,移动终端发射功率会大幅增加,并且传输误码率会显著增加,从而导致较低的数据传输速率。通过在基站和移动终端中间部署专用中继站进行信号的转发,可以降低移动终端功率消耗,提高传输效率。如图1所示,在这种多用户中继无线通信系统中,基站和多个移动终端之间只需要2个时隙即可完成一次信息传输。在第一个时隙,基站和所有K个移动终端同时发送信号给中继站,中继站接收信号;在第二个时隙,中继站将接收到的信号进行处理后广播给基站和移动终端。这种多用户中继无线通信系统所能获得的传输速率与中继站采用的信号处理和转发方式密切相关。现有的中继传输方案基本上可以分为两类:放大转发(AF,Amplify-and-Forward)以及解码转发(DF,Decode-and-Forward)。基于放大转发的方案中,中继站只需要部署K根天线即可转发基站以及K个移动终端的信号,但是这种方法存在噪声放大和中继站能效过低的问题。在基于解码转发的方案中,中继站至少需要部署2K根天线来检测来自基站和K个移动终端的信号,与基于放大转发的方案相比,中继站需要部署的天线数量大幅增加。
技术实现思路
本专利技术所 ...
【技术保护点】
1.一种基于非正交多址接入技术的多用户中继传输方法,包括部署了NB根天线的基站BS、部署了NR根天线的中继站RS以及K个移动终端MS1,MS2,...,MSK,其中每个移动终端各部署一根天线,基站的发射功率为PB,中继站发射功率为PR,第k个移动终端发射功率为PU,k,k=1,2,...,K,其特征在于:包括下列步骤:(1)、在第一个时隙,根据移动终端的个数K将基站BS的发送信号分为K个数据流,基站BS和K个移动终端MS1,MS2,...,MSK同时发送信号给中继站RS,设基站BS需要发送给中继站RS的数据符号为sB,k,k=1,2,...,K,K个移动终端需要发送给中继站的数据符号为sU,k,k=1,2,...,K,中继站RS接收来自基站BS和K个移动终端MS1,MS2,..,MSK的叠加信号;(2)、中继站对接收到的叠加信号进行线性均衡,再根据均衡后的信号检测来自基站的数据符号sB,k,并得到其相应的估计值
【技术特征摘要】
1.一种基于非正交多址接入技术的多用户中继传输方法,包括部署了NB根天线的基站BS、部署了NR根天线的中继站RS以及K个移动终端MS1,MS2,...,MSK,其中每个移动终端各部署一根天线,基站的发射功率为PB,中继站发射功率为PR,第k个移动终端发射功率为PU,k,k=1,2,...,K,其特征在于:包括下列步骤:(1)、在第一个时隙,根据移动终端的个数K将基站BS的发送信号分为K个数据流,基站BS和K个移动终端MS1,MS2,...,MSK同时发送信号给中继站RS,设基站BS需要发送给中继站RS的数据符号为sB,k,k=1,2,...,K,K个移动终端需要发送给中继站的数据符号为sU,k,k=1,2,...,K,中继站RS接收来自基站BS和K个移动终端MS1,MS2,..,MSK的叠加信号;(2)、中继站对接收到的叠加信号进行线性均衡,再根据均衡后的信号检测来自基站的数据符号sB,k,并得到其相应的估计值然后从均衡后的信号中移除来自基站的数据符号的估计值移除后得到的信号记为zR,k,最后根据zR,k检测来自第k个移动终端的数据符号sU,k,并得到其相应的估计值(3)、在第二个时隙,中继站RS将步骤(2)中得到的估计值和进行线性网络编码,然后将编码后的信号广播给基站BS和K个移动终端MS1,MS2,...,MSK;(4)、基站接收到广播信号,并对接收到的广播信号进行线性均衡,在第二个时隙结束时,基站根据均衡后的信号检测中继站的发送信号并得到其相应的信号估计值,将中继站的发送信号记为sR,k,k=1,2,...,K,则其相应的信号估计值为然后基站根基在第一个时隙的发送数据符号sB,k进行异或运算估计来自移动终端的发送信号;同时,第k个移动终端根据接收到的广播信号来检测中继站的发送信号sR,k,并得到其相应的估计值最后移动终端根据在第一个时隙的发送数据符号sU,k进行异或运算估计来自基站的发送信号。2.根据权利要求1所述的一种基于非正交多址接入技术的多用户中继传输方法,其特征在于:在步骤(1)中,基站的发送信号记为:xB=GBDBsB,其中GB为基站的发射预编码矩阵,所述预编码矩阵为:其中HBR表示从基站到中继站的信道矩阵,HUR表示从K个移动终端到中继站的信道矩阵,(·)+表示求伪逆;DB为基站的功率分配矩阵,该矩阵为对角矩阵,其对角线上第k个元素值为其中PB表示基站发射功率,gB,k为基站发射预编码矩阵GB的第k列向量,sB=[sB,1,…,sB,K]T为K×1的数据符号向量,第k个移动终端MSK的发送信号记为其中PU,k表示移动终端发送功率,sU,k表示移动终端需要发送给中继站的数据符号,则中继站接收到的叠加信号为yR=HBRG...
【专利技术属性】
技术研发人员:方朝曦,陆颖芝,吴耀辉,施炯,
申请(专利权)人:浙江万里学院,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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