一种高效频谱利用率的协作通信方法

摘要

本发明公开了一种在无线通信领域中提高频谱利用率的协作通信方法，主要解决传统的协作通信系统进行时隙分割造成频谱利用率下降的问题。其实现步骤为：节点A采用映射方案C₁和C₂分别调制自己的信息和上一时隙接收到的节点B的信息，将两路调制信号正交叠加在一起并广播出去；节点B分别采用映射方案C₃和C₄对本息信息和中继信息进行调制，然后广播叠加的调制符号；目的节点D联合解调接收到两路叠加符号，获得节点A的信息。节点D采用相同的协作通信方法，获得节点B的信息。本发明使得用户节点能同时发送本地信息和中继信息，提高了系统的频谱利用率，在不增加系统复杂度的前提下，进一步改善协作系统的误码性能，保证通信质量。

主权项

1.一种高效频谱利用率的协作通信方法，其特征在于，用户节点通过正交叠加的方式在中继伙伴节点信息的同时传输自己的信息，同一个用户的信息在不同节点进行调制时采用的映射方案不同，包括以下步骤：(1)第t时隙，节点A分别采用映射方案C₁和C₂来调制自己的信息(本地信息)S_A(t)和上一时隙接收到的节点B的信息(中继信息)S_B′(t-1)，通过功率分配系数将两路调制符号正交叠加在一起$X_A\left(t\right)=\sqrt{1-{\gamma }^2}·S_A\left(t\right)+j·\gamma ·S_{B^{\prime }}(t-1),$并以广播的形式发送出去；(2)第t+1时隙，节点B从接收到节点A广播的叠加调制符号Y_AB(t)＝h_AB·X_AB(t)+n_AB(t)中解调获得需要它中继的信息S_A′(t)，采用映射方案C₃和C₄分别对本息信息S_B(t+1)和中继信息S_A′(t)进行调制，然后广播采用星座重排后的正交叠加调制符号$X_B(t+1)=\sqrt{1-{\gamma }^2}·S_B(t+1)+j·\gamma ·S_{A^{\prime }}\left(t\right);$(3)节点D采用对应的调制星座图解调时隙t和时隙t+1接收到的两路叠加调制符号Y_AD(t)＝h_AD·X_AD(t)+n_AD(t)和Y_BD(t+1)＝h_BD·X_AD(t+1)+n_BD(t+1)，分别获得节点A发送的信息S_A(t)和S_B′(t-1)，节点B发送的信息S_B(t+1)和S_A′(t)，对节点A的两个信号样本S_A(t)和S_A′(t)进行最大比合并。(4)在后面的时隙中，这种协作通信的方法继续循环下去，目的节点D在时隙t+1和时隙t+2联合解调获得节点B的信息S_B(t+1)，在时隙t+2和时隙t+3联合解调获得节点A的信息S_A(t+2)等等。