基于干扰相消的双中继信号传输方法技术

一种基于干扰相消的双中继信号传输方法，其应用于两跳双中继通信系统中，先由源节 点端在第一传输时隙向各节点端发送第一待发送信号，各中继节点端检测到后，分别生成第 一中继信号，接着源节点端在第二传输时隙向第二中继节点端发送第二待发送信号，同时第 一中继节点端向各节点端发送出所生成的第一中继信号，目标节点端检测到第一中继信号后， 还原出相应的所述第一待发送信号，同时第二中继节点端检测到源节点端和第一中继节点端 发送的信号后，采用干扰相消法从检测到的信号中生成第二中继信号，并将其在第三传输时 隙向目标节点端发送，目标节点端检测到第二中继信号后，还原出相应的第二待发送信号， 由此可在3个时隙内传输2个信号，提高传输效率。

Dual relay signal transmission method based on interference cancellation

A dual relay signal transmission method based on interference cancellation and its application in the two hop and two relay communication system, the source node},{src:\u70b9\u7aef\u5728\u7b2c\u4e00\u4f20\u8f93\u65f6\u9699\u5411\u5404\u8282\u70b9\u7aef\u53d1\u9001\u7b2c\u4e00\u5f85\u53d1\u9001\u4fe1\u53f7\uff0c\u5404\u4e2d\u7ee7\u8282\u70b9\u7aef\u68c0\u6d4b\u5230\u540e\uff0c\u5206\u522b\u751f\u6210\u7b2c,dst:The point end transmits the first transmission signal to each node at the first transmission time slot, and generates the first message after each relay node is detected},{src:\u4e00\u4e2d\u7ee7\u4fe1\u53f7\uff0c\u63a5\u7740\u6e90\u8282\u70b9\u7aef\u5728\u7b2c\u4e8c\u4f20\u8f93\u65f6\u9699\u5411\u7b2c\u4e8c\u4e2d\u7ee7\u8282\u70b9\u7aef\u53d1\u9001\u7b2c\u4e8c\u5f85\u53d1\u9001\u4fe1\u53f7\uff0c\u540c\u65f6\u7b2c,dst:A relay signal, and then the source node transmits the second signal to the second relay node at the second transmission slot},{src:\u4e00\u4e2d\u7ee7\u8282\u70b9\u7aef\u5411\u5404\u8282\u70b9\u7aef\u53d1\u9001\u51fa\u6240\u751f\u6210\u7684\u7b2c\u4e00\u4e2d\u7ee7\u4fe1\u53f7\uff0c\u76ee\u6807\u8282\u70b9\u7aef\u68c0\u6d4b\u5230\u7b2c\u4e00\u4e2d\u7ee7\u4fe1\u53f7\u540e\uff0c,dst:A relay node sends the first relay signal to each node, and the first relay signal is detected at the end of the target node,},{src:\u8fd8\u539f\u51fa\u76f8\u5e94\u7684\u6240\u8ff0\u7b2c\u4e00\u5f85\u53d1\u9001\u4fe1\u53f7\uff0c\u540c\u65f6\u7b2c\u4e8c\u4e2d\u7ee7\u8282\u70b9\u7aef\u68c0\u6d4b\u5230\u6e90\u8282\u70b9\u7aef\u548c\u7b2c\u4e00\u4e2d\u7ee7\u8282\u70b9\u7aef,dst:The first transmitted signal is restored, and the second relay node end detects the source node end and the first relay node end},{src:\u53d1\u9001\u7684\u4fe1\u53f7\u540e\uff0c\u91c7\u7528\u5e72\u6270\u76f8\u6d88\u6cd5\u4ece\u68c0\u6d4b\u5230\u7684\u4fe1\u53f7\u4e2d\u751f\u6210\u7b2c\u4e8c\u4e2d\u7ee7\u4fe1\u53f7\uff0c\u5e76\u5c06\u5176\u5728\u7b2c\u4e09\u4f20\u8f93\u65f6,dst:After sending the signal, the interference phase method is used to generate the second relay signal from the detected signal and transmit it at third},{src:\u9699\u5411\u76ee\u6807\u8282\u70b9\u7aef\u53d1\u9001\uff0c\u76ee\u6807\u8282\u70b9\u7aef\u68c0\u6d4b\u5230\u7b2c\u4e8c\u4e2d\u7ee7\u4fe1\u53f7\u540e\uff0c\u8fd8\u539f\u51fa\u76f8\u5e94\u7684\u7b2c\u4e8c\u5f85\u53d1\u9001\u4fe1\u53f7\uff0c,dst:The gap is sent to the target node and the second relay signal is detected at the end of the target node to restore the corresponding second signal to be transmitted,},{src:\u7531\u6b64\u53ef\u57283\u4e2a\u65f6\u9699\u5185\u4f20\u8f932\u4e2a\u4fe1\u53f7\uff0c\u63d0\u9ad8\u4f20\u8f93\u6548\u7387\u3002,dst:As a result, 2 signals can be transmitted over 3 time slots to improve transmission efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
由于下一代移动通信的工作频谱在2GHz以上，系统对非可视距(non-line-of-sight)的 大尺度衰弱更为敏感。为了弥补在高频段工作的缺陷，需要扩充更多的基站(BS)，才能保证 比现有通信系统更高的传输速率，但这样会带来BS密度的提升，以及工业成本的显著上升。 为了解决这些问题，近年来学术界和工业界提出了合作分集的概念，其利用源节点(Source Node, SN)和目标节点(Destination Node, DN)间的中继节点(Relay Node, RN)来帮助SN将 数据可靠发送到DN，具体可参见文献J. N. Laneman, D. N. C. Tse and G. W. Wornell, Cooperative diversity in wireless networks: Efficient protocols and outage behavior, IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 50， no. 12, pp. 3062 - 3080， Dec. 2004。利用合作传输的中继技术，可以分为以下几类放大传输(AF)和解码传输(DF)，等等。 现有中继系统的传输，分为两个步骤第一步，SN将数据信息发送给RN;第二步，RN将接 收数据做简单的处理(放大，或者重新生成)后，再将新的数据发送给DN。由于SN-RN和RN-DN 链路的信道质量优于SN-DN的直接链路，请参见图l，其为两跳双中继系统模型图，所述两跳 双中继系统包括SN、 RIV RN2、及DN，在时隙l，由SN将信号x广播至RN,和腦2， RNjnRN2分别检测接收到的信号，生成估计信号^在时隙2， RN,和RN2将信号^分别预编码后，同时发送给DN，所采用的预编码是将^分别乘上系数 ，其中叫'Dw表示节点RA与DN之间的信道，ieU,2}，相应DN检测接收信号，得到信号x。此种利用中继节点的中继传 输技术虽然提高了链路传输的可靠性，同时还可获得分集增益，提高系统性能，但其传输一 个信号(x)需要两个时隙，因此它的传输效率较低(只有1/2)，系统容量受限，同时其还需要 精确的信道反馈信息，增加了系统开销。针对上述中继传输存在的缺陷，近年来有许多工作围绕如何提升传输效率进行展开，其 中，文献H. S. Ryu， C. G. Kang and D. S. Kwon， Transmission Protocol for Cooperative MIMO with Full Rate: Design and Analysis, in Vehicular Technology Conference (VTC5spring), 2007禾口文献Hui Shi, Takahiro Asai， and Hitoshi Yoshino， A Relay Node Division Duplex Relaying Approach for MIM0 Relay networks, in The 17th Annual IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC)， 2006.提出了如何在半双工中继信道中实现全速率传输。然而前一文献提出的方案需要额 外的频域资源或者正交的码域资源，严格意义上来说，它并不是一种真正的全速率传输。而 后一文献的方案将RN和DN端的千扰逐次累加，待数据包传输全部完成后，DN通过倒推递归 的方式将干扰一次性消除并且完成解码，在高信噪比下，如果数据包长度足够长，此种方案 能实现真正的全速率传输，但其缺点在于K算法过于复杂且在DN端需要较大的缓冲(Buffer) 来存储一个较大的数据包内容，如果考虑蜂窝系统的下行链路， 一般的移动终端系统无法实 现如此复杂的处理要求；2、只有SN发送完整个数据包，DN才能利用干扰消除算法获得原始 数据包信息，因此这种方法只能适用在对数据延时要求不高的场景下；3、各点之间的信道情 况都需要报告给DN，这对于系统来说是一笔不小的开销；4、在信道质量不高的情况下，如果 数据包太长，错误累积会导致系统性能明显下降。因此，如何解决现有中继传输存在的诸多问题，有效提高通信系统的传输效率实己经成 为本领域技术人员亟待解决的技术课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以提高两跳双中继通 信系统的传输效率。为了达到上述目的，本专利技术提供的应用于两跳双中继通信系统的基于干扰相消的双中继 信号传输方法，主要包括步骤1)所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送 第一待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分 别生成相应的第一中继信号；2)所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第 二待发送信号，同时所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信 号，所述目标节点端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，所述 第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端发送的信号后，根据其生成的第 一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信 号；3)所述第二中继节点端在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端发送所述第二中继信 号，所述目标节点端检测到所述第二中继信号后，还原出相应的所述第二待发送信号。本专利技术提供的又一应用于两跳双中继通信系统的，主要包括步骤l)所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号， 所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应的第一 中继信号；2)所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第二待发送信号，同 时所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信号，所述目标节点 端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，同时所述第二中继节点 端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端在第二传输时隙发送的信号后，根据其生成的 第一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继 信号；3)所述第二中继节点端在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端发送所述第二中继 信号，同时所述源节点端向所述第一中继节点端发送第三待发送信号，所述目标节点端检测 到所述第二中继信号后，还原出相应的所述第二待发送信号，同时所述第一中继节点端检测 到所述源节点端和所述第二中继节点端分别发送的信号后，生成相应第一复合中继信号；4) 所述源节点端在第四传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送第四待发送信号，所述第一 中继节点端及第二中继节点端检测到所述第四待发送信号后，分别生成相应的第四中继信号； 5)所述第二中继节点端在第五传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送其生成的第四中继 信号，同时所述源节点端向所述第一中继节点端发送第五待发送信号，所述目标节点端检测 到所述第四中继信号后，还原出相应的所述第四待发送信号，同时所述第一中继节点端检测 到所述第二中继节点端和所述源节点端在第五传输时隙分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于干扰相消的双中继信号传输方法，其应用于具有源节点端、第一中继节点端、第二中继节点端及目标节点端的通信系统，且所述第一中继节点端与所述第二中继节点端都能接收到所述源节点端发送的信号，所述目标节点端能接收到所述第一中继节点端与第二中继节点端发送的信号，所述基于干扰相消的双中继传输方法的特征在于包括步骤：　１）所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应的第一中继信号；　 　２）所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第二待发送信号，同时所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信号，所述目标节点端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，所述第二中继节点端检测到 所述源节点端和所述第一中继节点端分别发送的信号后，根据其生成的第一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信号；　３）所述第二中继节点端在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端发送所述第二中继信号，所 述目标节点端检测到所述第二中继信号后，还原出相应的所述第二待发送信号。...

【技术特征摘要】
1. 一种基于干扰相消的双中继信号传输方法，其应用于具有源节点端、第一中继节点端、第二中继节点端及目标节点端的通信系统，且所述第一中继节点端与所述第二中继节点端都能接收到所述源节点端发送的信号，所述目标节点端能接收到所述第一中继节点端与第二中继节点端发送的信号，所述基于干扰相消的双中继传输方法的特征在于包括步骤1)所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应的第一中继信号；2)所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第二待发送信号，同时所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信号，所述目标节点端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端分别发送的信号后，根据其生成的第一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信号；3)所述第二中继节点端在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端发送所述第二中继信号，所述目标节点端检测到所述第二中继信号后，还原出相应的所述第二待发送信号。2. —种基于干扰相消的双中继信号传输方法，其应用于具有源节点端、第一中继节点端、 第二中继节点端及目标节点端的通信系统，且所述第一中继节点端与所述第二中继节 点端都能接收到所述源节点端发送的信号，所述目标节点端能接收到所述第一中继节 点端与第二中继节点端发送的信号，所述基于干扰相消的双中继传输方法的特征在于包括步骤1) 所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号，所述 第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应 的第一中继信号；2) 所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第二待发送信号，同时 所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信号，所述 目标节点端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，同 时所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端在第二传输时 隙发送的信号后，根据其生成的第一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信号；3) 所述第二中继节点端在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端发送所述第二中 继信号，同时所述源节点端向所述第一中继节点端发送第三待发送信号，所述目 标节点端检测到所述第二中继信号后，还原出相应的所述第二待发送信号，同时 所述第一中继节点端检测到所述源节点端和所述第二中继节点端分别发送的信号 后，生成相应第一复合中继信号；4) 所述源节点端在第四传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送第四待发送信 号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第四待发送信号后，分别 生成相应的第四中继信号；5) 所述第二中继节点端在第五传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送其生成的 第四中继信号，同时所述源节点端向所述第一中继节点端发送第五待发送信号， 所述目标节点端检测到所述第四中继信号后，还原出相应的所述第四待发送信号， 同时所述第一中继节点端检测到所述第二中继节点端和所述源节点端在第五传输 时隙分别发送的信号后，根据其所生成的第四中继信号采用干扰相消法从检测出 的信号中生成与所述第五待发送信号相应的第五中继信号；6) 所述第一中继节点端在第六传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送其生成的 第五中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李力，唐琳，胡宏林，徐景，王海峰，
申请(专利权)人：李力，唐琳，胡宏林，徐景，王海峰，
类型：发明
国别省市：31