一种基于全双工多中继系统的通信方法

摘要

本发明公开了一种基于全双工多中继系统的通信方法，属于无线协作通信技术领域。本发明在信源和信宿之间部署多个全双工中继节点对信源信号进行接收并解码，从能够正确解码的中继节点中选择一个最优中继节点将已解码的信源信号转发给信宿；同时，信源发送一个新的信号。由于工作于全双工模式，最优中继节点会受到环路自干扰影响；而其余中继节点会受到中继间干扰影响，鉴于此，本发明设计了相应的干扰消除技术并分析了在不同剩余环路自干扰强度下的系统性能。本发明通过实验仿真分析结果显示，在正常传输速率和信噪比情况下，本发明具有信号中断概率低，系统的频谱效率高，系统鲁棒性强的综合表现。

主权项

一种基于全双工多中继系统的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在时隙t＝1，信源产生信号x(t),t＝1并以固定数据速率R₀传输给N个中继节点R_i，中继节点R_i对信号x(t),t＝1进行解码，其中步骤2：所有中继节点都无法正确解码信号x(t),t＝{1,2,...L},则执行步骤5；至少有一个中继节点成功解码信号x(t),t＝{1,2,...L}，则执行步骤3，并将能解码信号x(t),t＝{1,2,...L}的中继节点归入集合步骤3：在时隙t+1，t＝{1,2,…L}，从集合中选择一个具有最优中继‑信宿信道质量的中继节点R_b，将已解码的信源信号x(t),t＝{1,2,...L}转发给信宿，完成信号x(t),t＝{1,2,...L}的传输；同时信源产生一个新信号x(t+1)，t＝{1,2,…L‑1}并以固定数据速率R₀传输给所有中继节点，在时隙t+1，t＝{1,2,…L}，信宿、中继节点R_b与剩余N‑1个中继节点分别接收到信号y_d(t+1)，y_b(t+1)，y_i(t+1)；步骤4：基于N个中继节点在t时隙的解码结果，将N个中继节点分为三类：最优中继节点R_b；除最优中继节点R_b之外的在所述时隙t成功解码所述信号x(t)的中继节点在所述时隙t未能解码所述信号x(t)的中继节点在时隙t+1，t＝{1,2,…L}，信宿和这三类中继节点分别对接收到的信号进行解码：信宿直接解码中继节点R_b转发来的信号x(t),t＝{1,2,...L}；最优中继节点R_b消除其传输信号x(t),t＝{1,2,...L}对其接收信号x(t+1),t＝{1,2,…L‑1}造成的干扰；中继节点利用其在时隙t的已解码信号x(t),t＝{1,2,...L}作为先验信息，消除其在时隙t+1，t＝{1,2,…L}受到的由最优中继节点R_b转发x(t),t＝{1,2,...L}所导致的中继间干扰；中继节点采用连续干扰消除技术消除在时隙t+1,t＝{1,2,…L‑1}受到的由最优中继节点R_b转发x(t),t＝{1,2,...L}所导致的中继间干扰；返回步骤2。步骤5：在时隙t+1，t＝{1,2,…L}，信源产生一个新信号x(t+1)，t＝{1,2,…L‑1}并传输给N个中继节点；同时所有N个中继节点在无干扰的情况下解码x(t+1)，t＝{1,2,…L‑1}；返回步骤2。