[發明專利]一種全雙工中繼系統的通信方法及全雙工中繼系統

有效

• 申請號: 201710439182.6
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107295623B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 李強;谷莎莎;馮上杰;葛曉虎;韓濤;張靖
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04W52/24
• 分類號: H04W52/24;H04W52/34;H04W52/46;H04B7/155
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 廖盈春,李智

1.一種全雙工中繼系統的通信方法，其特征在于，包括：

S1、在時隙t＝1，信源S產生信號x(t)，并以功率P_S向全雙工中繼節點R發送信號x(t)，由所述全雙工中繼節點R對信號x(t)進行接收并解碼，其中，所述功率P_S由預設的功率分配策略確定；

S2、若所述全雙工中繼節點R能夠成功解碼，則執行步驟S3，否則執行步驟S4；

S3、在時隙t+1，所述全雙工中繼節點R以功率P_R向信宿D發送解碼成功的信號x(t)，同時所述信源S以所述功率P_S向所述全雙工中繼節點R發送產生的新信號x(t+1)，由所述全雙工中繼節點R在信號x(t)的環路自干擾下對信號x(t+1)進行接收并解碼，然后執行步驟S5，其中，所述功率P_R由所述預設的功率分配策略確定；

S4、在時隙t+1，所述信源S以所述功率P_S向所述全雙工中繼節點R發送產生的新信號x(t+1)，由所述全雙工中繼節點R對信號x(t+1)進行接收并解碼，然后執行步驟S5；

S5、判斷信源信號傳輸過程是否完成，若完成，執行步驟S6；否則，返回執行步驟S2；

S6、判斷所述中繼節點R能否成功解碼最新接收的信號，若成功解碼，則所述中繼節點R以功率P_R將成功解碼的信號轉發給信宿D，結束傳輸過程；否則，直接結束傳輸過程；

其中，所述功率P_S由預設的功率分配策略確定以及所述功率P_R由所述預設的功率分配策略確定，包括：

設定所述信源S的發射功率P_S，并由求取使得系統的能量效率EE達到最優時對應的P_R值作為目標P_R值，P_max是所述全雙工中繼節點R能夠達到的最大發射功率；或者，將所述信源S的發射功率P_S設定為P_S＝αP，將所述全雙工中繼節點R的發射功率設定為P_R＝(1-α)P，其中，P表示系統在每一時隙的總功耗，α表示功率分配比，且α值的求取方法為：由求取使得系統的能量效率EE達到最優時對應的α值作為目標α值；

其中，所述系統的能量效率EE的求取方法為：

對于任一時隙t，得到所述全雙工中繼節點R成功解碼信源信號x(t)的概率π₁以及失敗概率π₀：其中，P₁₀表示所述全雙工中繼節點R存在環路自干擾時，在時隙t+1解碼失敗的概率，P₀₁表示所述全雙工中繼節點R不存在環路自干擾時，在時隙t+1能夠成功解碼的概率；

由π₀與π₁得到系統總體的平均中斷概率P_out：P_out＝π₀+π₁(1-P_d)，其中，P_d表示所述信宿D能夠成功解碼來自所述全雙工中繼節點R的信號的概率；

由系統總體的平均中斷概率P_out以及系統在每一時隙的總功耗P得到系統的能量效率EE：其中，EE表示消耗單位能量能夠成功傳輸的數據量，R_T表示所述信源S信號的額定數據傳輸速率。