[發(fā)明專利]多用戶雙向中繼傳輸系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210350304.1
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102857292A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 王睿;陶梅霞
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08;H04B1/10;H04B7/15
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發(fā)明涉及無線通信技術領域，特別是涉及一種使用雙向中繼傳輸協(xié)議來實現(xiàn)多個用戶雙向傳輸?shù)亩嘤脩綦p向中繼傳輸系統(tǒng)及方法。

背景技術

在多用戶傳輸網(wǎng)絡中，多個用戶同時進行信息交換的場景較為常見。然而，由于復雜的無線傳輸環(huán)境及多用戶傳輸干擾存在，各用戶接收端的性能往往很難保證。這種現(xiàn)象在傳輸空間跨度較大的無線網(wǎng)絡中尤為突出。由此，各種抗衰落、抗干擾技術不斷地被提出。

其中一種有效解決方案是在傳輸鏈路中使用中繼節(jié)點，以協(xié)助原來的端到端傳輸。這種基于中繼節(jié)點的無線傳輸方案很好地解決了傳輸可靠性問題。但考慮到設備的可實現(xiàn)性，該中繼節(jié)點往往只能工作在半雙工模式，即中繼節(jié)點的收發(fā)操作只能工作在不同的時隙。這種單向的中繼傳輸方式不可避免地造成系統(tǒng)的頻譜效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種多用戶雙向中繼傳輸系統(tǒng)及方法，其基于雙向中繼協(xié)議，使用雙向中繼協(xié)議以提高頻譜效率，同時對中繼節(jié)點進行預編碼設計，以提高系統(tǒng)的性能。

為達上述及其它目的，本發(fā)明提供一種多用戶雙向中繼傳輸系統(tǒng)，用于多用戶端進行雙向信息交換，至少包括：

多個用戶端，各用戶端至少包括傳輸模組、接收模組、自干擾消除模組以及解調(diào)模組，各用戶端之傳輸模組于第一時隙同時將待傳輸信號發(fā)送給中繼節(jié)點，該接收模組用于接收該中繼節(jié)點經(jīng)預編碼后的信號，該自干擾消除模組用于對接收到的信號進行自干擾消除，該解調(diào)模組用于對自干擾消除后的信號進行解調(diào)；以及

中繼節(jié)點，至少包括待傳輸信號接收模組、預編碼模組以及廣播模組，該待傳輸信號接收模組用于接收各用戶端同時發(fā)送的待傳輸信號，該預編碼模組將接收到的接收信號乘以預編碼矩陣進行預編碼，該廣播模組于第二時隙將預編碼后的接收信號廣播給各用戶端。

進一步地，該預編碼矩陣為：

F=Σk=1KδktkbtkmH=TbΔTmH,]]>

其中，Δ=Diag(δ₁,δ₂,…,δ_K)，δ_k為功率分配參數(shù)，T_b為與用戶端到中繼節(jié)點的信道向量有關的矩陣，T_m為與中繼節(jié)點到用戶終端的信道向量相關的矩陣。

進一步地，各用戶端只安裝一根天線，該中繼節(jié)點的天線個數(shù)為M，且M≥2K-1，K為用戶對個數(shù)。

進一步地，該自干擾消除模組對接收的信號進行自干擾消除，減去自干擾項。

為達到上述及其他目的，本發(fā)明還提供一種多用戶雙向中繼傳輸方法，包括如下步驟：

步驟一，各用戶端于第一時隙同時將待傳輸信號發(fā)送給中繼節(jié)點；

步驟二，該中繼節(jié)點將接收到的信號乘以一預編碼矩陣，然后于第二時隙廣播給所有用戶終端；

步驟三，各用戶端接收經(jīng)預編碼的信號；

步驟四，各用戶終端對接收的信號進行自干擾消除；以及

步驟五，各用戶終端對經(jīng)自干擾消除后的接收信號進行信號解調(diào)。

進一步地，該預編碼矩陣為：