MIMO双向中继系统中的信息处理方法技术方案

技术编号:6944947 阅读:292 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种无线通信技术领域的MIMO双向中继系统中的信息处理方法,步骤为:源节点1向中继发射训练序列,中继进行信道估计处理,得到源节点1和中继之间的估计信道和估计误差方差;源节点2向中继发射训练序列,中继进行信道估计处理,得到源节点2和中继之间的估计信道和估计误差方差;中继根据估计得到的信道,应用迭代算法计算中继处理矩阵以及节点的接收矩阵;源节点分别向中继发射信号;中继对信号进行线性处理,并转发给两个目的节点;两个目的节点进行自干扰消除处理;节点对自干扰消除处理后的信号进行检测处理,完成两个源节点之间的信息交换。本发明专利技术考虑了信道估计误差,能有效地改善系统的均方误差和比特误码率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信的MIMO (Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出)和双向中继
,具体是基于ANC (Analog Network Coding,模拟网络编码)的AF (Amplify-and-Forward,放大-转发)MIMO双向中继系统中,一种中继节点和目的节点联合处理信息的方法。
技术介绍
在通过中继进行双向通信的系统中,两个源节点借助中继节点交换信息,因此两个源节点也分别是彼此的目的节点,参见附图说明图1。为了提高系统的吞吐率,中继可以采用ANC (Analog Network Coding,模拟网络编码)技术,只需要两个时隙就可以完成两个源节点间的信息交换。采用ANC时,在第一个时隙,两个源节点同时向中继节点发送信息,在第二个时隙,中继将接收到的叠加信号放大并转发给两个目的节点。当源节点掌握完全CSI (Channel State ^formation,信道状态信息)时,它们可以从接收到的信号中去掉自己的信号部分,然后检测出另一个源节点发射的数据。此外,源节点和中继节点可以安装多个天线,结合MIMO技术进一步改善系统性能。在MIMO系统中,为了充分利用MIMO技术带来的系统增益,需要根据信道状态信息来设计发射端的信号处理技术。然而在实际系统中,CSI 是通过导频信号训练估计得到的,由于信道的时变性以及噪声的存在,信道估计误差总是存在的。经对现有文献检索发现,R. Wang and Μ. Tao, Joint source and relay precoding designs for MIMO two-way relay systems, ” In Proc. of IEEE Int. Conf. Communications, Kyoto, Japan, Jun. 2011 ( ‘‘ΜΙΜΟ双向中继系统中源和中继的联合预处理设计,”IEEE国际通信会议,京都,日本,2011. 6),该文献中源节点和中继节点都安装有多个天线,假设系统掌握完全CSI,源节点可以从接收信号中完全消除自己发射的信号带来的干扰,联合设计源和中继的信号处理技术以最小化检测信号的均方误差,但是没有考虑信道估计误差带来的影响。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提供一种MIMO双向中继系统中的信息处理方法,在基于ANC的AF MIMO双向中继系统中,根据MMSE (Minimum Mean Squared Error,最小均方误差)准则,设计了中继和目的节点的联合信息处理方案,该方案充分考虑了信道估计误差,能有效改善系统的均方误差和比特误码率性能。本专利技术是通过以下技术方案实现的,本专利技术包括以下步骤第一步,源节点1向中继发射训练序列S1,中继根据接收到的信号:It进行信道估计处理,得到源节点1和中继之间的估计信道flp所述的信道估计处理,是本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种MIMO双向中继系统中的信息处理方法,其特征在于包括以下步骤:第一步,源节点1向中继发射训练序列                                                ,中继根据接收到的信号,进行信道估计处理,得到源节点1和中继之间的估计信道;第二步,源节点2向中继发射训练序列,中继根据接收到的信号,进行信道估计处理,得到源节点2和中继之间的估计信道;第三步,中继根据估计得到的信道,应用迭代算法计算中继处理矩阵,以及目的或源节点1和目的或源节点2的接收矩阵和;第四步,源节点1和源节点2分别向中继发射信号和;第五步,中继对接收到的信号进行线性处理,得到信号,并将信号转发给两个目的节点,其中是的共轭;第六步,两个目的节点分别对接收信号进行自干扰消除处理,得到信号和;第七步,目的或源节点1和目的或源节点2分别用接收矩阵和对信号和进行检测处理,得到信号和。

【技术特征摘要】
1.ー种ΜΙΜΟ双向中继系统中的信息处理方法,其特征在于包括以下步骤 第一歩,源节点1向中继发射训练序列S1,中继根据接收到的信号X1,进行信道估计处理,得到源节点1和中继之间的估计信道H1 ;第二歩,源节点2向中继发射训练序列S2,中继根据接收到的信号X2,进行信道估计 处理,得到源节点2和中继之间的估计信道H2 ;第三歩,中继根据估计得到的信道,应用迭代算法计算中继处理矩阵F,以及目的或源 节点1和目的或源节点2的接收矩阵W1和1W2 ;第四歩,源节点1和源节点2分別向中继发射信号S1和S2 ;第五歩,中继对接收到的信号Yt进行线性处理,得到信号r·,并将信号r口转发给两个目 的节点,其中一r口是r的共轭;第六歩,两个目的节点分別对接收信号进行自干扰消除处理,得到信号Sk和 2 ; 第七歩,目的或源节点1和目的或源节点2分別用...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹俊伊海珂张萌钱成刘伟罗汉文俞晖
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:31

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