[發明專利]一種基于中繼網絡最大比合并的最大化和速率的信道配對方法

有效

• 申請號: 201610030925.X
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105743561B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 黃曉暉;顧晨;束鋒;胡錦松;錢振宇;崔玉荻;周葉;桂林卿
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H04B7/155
• 分類號: H04B7/155;H04B7/08;H04B17/40;H04B17/391;H04B17/336
• 代理公司: 江蘇樓沈律師事務所 32254
• 代理人: 史成濤

本發明公開了一種基于中繼網絡最大比合并的最大化和速率的信道配對方法，先在中繼端對接收到的信號進行信道相位消除，然后在中繼發射端對處理后的信號進行最大比合并處理，最后在第二個時隙對上下行信道進行空間信道配對。

技術領域

本發明涉及無線通信領域，特別涉及一種基于中繼網絡最大比合并的最大化和速率的信道配對方法。

背景技術

在無線通信系統中，如何提升系統傳輸可靠性一直是研究人員著力解決的一個基本問題。分布式空時碼(DSTBC)和相干合并(CC)是中繼網絡獲取協作分集增益的兩種主要手段。中繼網絡中的DSTBC主要是用來提升系統的協作分集增益，雖然在中繼數目固定時，DSTBC能夠在獲得滿分集增益的同時有效提升系統的傳輸碼率，但是隨著中繼數目的不斷增長，系統的傳輸碼率會逐漸趨近于0。為了有效地解決這個問題，相位消除應運而生，在不額外增加導頻序列和反饋的情況下，可以達到分集增益和傳輸碼率的良好折衷。

在DSTBC系統中，中繼的每根天線對接收到的信號進行獨立處理，但由于同一中繼各天線之間的相互關聯性，這樣的處理并非是最優的，通過在中繼端引入MRC的方法對接收到的信號進行聯合處理，可以有效地緩和中繼端的噪聲分布，達到提升系統性能的目的。

在DSTBC系統中，中繼在無需知道上行鏈路的信道狀態信息時就能夠達到滿分集增益，這樣就無法從分挖掘信道配對增益，考慮到對系統性能的進一步改善，將信道配對方法引入到基于MRC的DSTBC系統中。由于采用遍歷的方法對信道進行配對復雜度較高，特別是在中繼天線數目趨近于大規模時，基本不可能實現，所以需要有一種低復雜度的信道配對方案來實現最大化和速率。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種基于中繼網絡最大比合并的最大化和速率的信道配對方法，以獲得系統傳輸可靠性的提升。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

假設在第一跳中繼接收端接收到的信號r_m＝h_ms+n_RS,m，首先在中繼端對接收到的信號r_m進行信道相位消除，處理后的信號為其中為上行信道相位，為配對后的下行信道相位，p(m)為下行排序后的信道序號；第二步，在中繼引入MRC，對前面信號的進行聯合優化，中繼端發射信號其中β為中繼發射端的功率歸一化因子；第三步，根據目的端的接收信號，求得基于信道配對后的接信噪比公式：

其中，p為序列{1,2,…,M}的一種排列組合，進一步推得基于信道配的最大化和速率公式為：

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

(a)我們為單向中繼模型提出了一個更為通用的基于信道配對的相干合并算法，并且這個算法可以拓展到雙向中繼模型中；

(b)基于上述的相干合并算法，引入MRC相干合并，更進一步提升了系統的誤碼率性能，并且可以將此方法推廣到類似模型中。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

圖1是根據本發明的一個系統示意圖。

圖2示出了根據本發明實施方式的方法流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。