[发明专利]通信中数据中继的方法和中继设备

权利要求书

1.一种通信中数据中继的方法，其特征在于，包括：

获取信道状态信息，所述信道状态信息包括：基站与中继之间的信道状态信息、中继与用户设备之间的信道状态信息，用户设备与基站之间的信道状态信息；

根据所述信道状态信息计算得到每个时刻对应的中继的加权系数，使得收端的干扰对齐到一个子空间中；

接收发端发送的当前时刻的数据，所述当前时刻的数据是所述发端根据预先确定的发端码本对发送数据进行处理后得到的，并在所述当前时刻的下一时刻，向收端发送用所述加权系数对所述当前时刻的数据进行加权处理后的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在下行传输时，所述获取信道状态信息，包括：

中继通过信道估计得到各基站到中继的信道状态信息

中继接收各用户设备反馈的中继到各用户设备的信道状态信息

中继接收各基站反馈的各基站到用户设备的信道状态信息

其中，表示基站c到中继的信道状态信息，表示中继到小区l的用户设备s的信道状态信息，表示基站c到小区l的用户设备s的信道状态信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述信道状态信息计算得到每个时刻对应的加权系数，包括：

计算中继在时刻t采用的加权系数G_t，使得对于所有的(c,t)≠(l,s)且(c′,t)≠(l,s)，方程组均成立，其中，c'表示与c不同的基站；

或者，

任意选择G_t，t＝1,2…K；

计算可达容量其中

其中，k为用户的标识，a是预设的中继的功率控制因子， P为中继的发射功率，|| ||_F表示矩阵的F范数，K为每小区用户数，M为用户设备与基站所配备的天线数，ρ为信噪比，r为中继的本地噪声与收端的本地噪声功率的比值，0_(t-1)M×M表示(t-1)M行M列的全零矩阵，I_M表示M维的单位矩阵，[]^H表示矩阵的共轭转置；

计算共轭梯度t＝1,2…K，

其中令 t＝1,2…K，其中δ是预先确定的步长，并采用G_t′重新计算可达容量，得到新的可达容量C′，Tr表示矩阵的迹，Re表示复数的实部；

如果C′-C≥ε，ε为预先确定的门限，则更新G_t＝G_t′后，重新上述计算直至C′-C＜ε后，得到G_t，t＝1,2…K。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述发端发送的当前时刻的数据为：x_c(t)，x_c＝[x_c(1)^T,x_c(2)^T,…,x_c(K+1)^T]^T，V_c,k为发端码本， 为第k个分量为1，其余分量均为0的K+1维列矢量，I_M为M维的单位矩阵，表示克罗内克积，m_c,k为基站c的发送数据,

所述中继接收到的数据为其中为基站c到中继的信道矩阵，所述为Nr行M列的复数矩阵，所述Nr为中继的接收天线数，n_r(t)是在中继的本地噪声；

所述加权处理后的数据为：

所述接收数据为：表示小区l的用户s在t时刻接收到的信号；

所述收端码本为：

或者，

其中，

L_l,s是对R_l,s做Cholesky分解得到的，是下三角矩阵，满足

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在上行传输时，所述获取信道状态信息，包括：

中继通过信道估计得到从各用户设备到基站的信道状态信息

中继接收各用户设备反馈的各用户设备到基站的信道状态信息

中继接收各基站反馈的中继到各基站的信道状态信息以及各用户设备到基站的信道状态信息