[發明專利]雙向中繼通信系統信號發送和接收方法

有效

• 申請號: 201710292755.7
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107395542B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 梁應敞;張倩倩;黃雨迪
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L27/20
• 分類號: H04L27/20;H04L27/22;H04B7/155
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

本發明屬于通信技術領域，具體的說涉及雙向中繼通信系統信號發送和接收方法。傳統的雙向中繼通信系統信號的檢測需要進行信道估計，估計出信道信息h1和h2后，對接收信號進行干擾抵消，去除自身信號的影響，再作相干檢測以恢復出發送信號。由于系統的復雜性，信道估計非常困難，而且傳統的信號檢測方式非常依賴于信道估計的準確性。不同于傳統的雙向中繼通信系統信號檢測方案，本發明提出的雙向中繼通信系統發送與接收信號的方法，此方法不需要進行信道估計，直接對接收信號處理后進行聚類，通過發送端發送的標記符號指明聚類后符號的類別，從而恢復出發送符號。相對于傳統技術，本發明的方法可大大提高接收機的檢測性能，且在接收端不需要進行信道估計。

技術領域

本發明屬于通信技術領域，具體的說涉及雙向中繼通信系統信號發送和接收方法。

背景技術

雙向中繼通信系統能夠克服大規模障礙物引起的陰影衰落，已廣泛應用于無線通信。傳統的雙向中繼通信系統的信號檢測需要先進行信道估計，之后利用估計的信道進行干擾抵消，最后通過估計的信道進行相干檢測(Coherent Detection)以恢復出發送符號。傳統的雙向中繼通信系統信號的檢測非常依賴于所估計信道的準確度，但是由于雙向中繼通信系統經歷信道的復雜性，使得信道估計特別困難。

發明內容

本發明的目的，就是針對上述問題，提出一種對接收端接收到的信號處理后進行聚類，并利用發送端發送的標記符號，來恢復出發送符號的雙向中繼通信系統信號發送和接收方法。

本發明的技術方案如下：

雙向中繼通信系統信號發送和接收方法，所述雙向中繼通信系統包括基站 1、基站 2 和中繼臺，其特征在于：

在基站 1端，包括：

數據發送：在發送的數據中插入標記符號，所述標記符號在基站 1和基站 2均為已知的；

數據接收：包括以下步驟：

S1、進行標記符號重構；

S2、采用聚類算法對部分接收信號聚類；

S3、采用S1中得到的標記符號標識S2中獲得的聚類；

S4、恢復出部分接收到的發送符號；

S5、重復步驟S2-S4恢復全部接收到的發送符號；

在基站 2端，采用與上述基站 1端完全相同的方法進行數據收發。

進一步，所述步驟S1的具體方法為：

基站1收到的信號為：

其中，s₁為基站1發送符號構成的信號向量，s₂為基站2發送符號構成的信號向量，h₁表示從基站1到中繼臺的信道響應，h₂表示從基站2到中繼臺的信道響應，u是指噪聲，其中u(n)服從均值為0方差為σ²的循環對稱復高斯分布，即u(n)與s(n)獨立；P₁、P₂、P_r分別表示基站1、基站2、中繼臺的平均發送功率，x表示中繼臺接收到的信號，x＝h₁s₁+h₂s₂+u；

令A表示基站1和基站2發送標記符號所構成的矩陣，即B表示I種s₁(n)和s₂(n)組合成的發送符號矩陣，設定A為滿秩矩陣，則A T＝B，則在基站 1端通過基站1和基站2各自發送的標記符號來重構出所有的標記符號。

更進一步的，所述步驟S2-S4的具體方法為：