[发明专利]一种用于蜂窝中继系统的全双工中继传输方法

权利要求书

1.一种用于蜂窝中继系统的全双工中继传输方法,蜂窝中继系统中基站BS部署N_B根天线，中继站BS部署N_R根天线，每个移动终端各部署一根天线，基站的发射功率为P_B，中继站发射功率为P_R，每个移动终端发射功率为P_U，其特征在于，所述全双工中继传输方法的步骤为：

(1)、在任意一个时隙n,n＝1,2...,基站BS和K个移动终端MS₁,MS₂,...MS_K发送信号给中继站RS，中继站接收到来自基站BS和K个移动终端MS₁,MS₂,...MS_K的叠加信号；

(2)、中继站在接收步骤(1)中的叠加信号的同时，中继站还对前一时隙接收到的叠加信号进行解码和重新编码后广播给基站BS和K个移动终端MS₁,MS₂,...MS_K；

(3)、基站BS和K个移动终端MS₁,MS₂,...MS_K接收到步骤(2)中继站广播出来的信号，基站BS利用迫零均衡矩阵进行线性检测来估计K个移动终端的发送信号，并得到一个估计值，K个移动终端直接根据接收到的广播信号来估计基站的发送信号，得到一个估计值；

(4)、基站可以根据步骤(3)中得到估计值和自己的发送信号，采用异或运算来最终得到移动终端的发送信号，K个移动终端可以根据步骤(3)中得到估计值和自己的发送信号，采用异或运算来最终得到基站的发送信号。

2.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝中继系统的全双工中继传输方法,其特征在于：步骤(1)中，基站需要发送K个数据给K个移动终端，定义基站需要发送给第k个移动终端的数据符号为S_B,k,k＝1,2,...,K,基站发送给K个移动终端的信号可以用K×1的数据符号向量来表示，即s_B(n)＝[s_B,1(n),...,s_B,K(n)]^T,则基站的发送信号可以表示为：x_B(n)＝F_Bs_B(n),其中F_B为基站的发射预编码矩阵，所采用如下的预编码矩阵为：其中I_K表示K×K的单位矩阵，表示K×(N_B-K)的零矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种用于蜂窝中继系统的全双工中继传输方法,其特征在于：步骤(1)中，定义第k个移动终端的发送信号为其中s_U,k(n)表示第k个移动终端的单位能量的数据符号，则可以得出中继站接收到的叠加信号可以表示为其中H_BR表示从基站到中继站的信道矩阵，H_UR表示从K个移动终端到中继站的信道矩阵，H_RR表示全双工中继站的自干扰信道矩阵，x_U(n)＝[x_U,1(n),x_U,2(n),...,x_U,K(n)]^T表示所有K个移动终端的发送信号向量，表示中继站的全双工自干扰信号，z_R(n)表示中继站的高斯白噪声。

4.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝中继系统的全双工中继传输方法,其特征在于：步骤(2)中，中继站将第(n-1)个时隙接收到的信号解码后再重新编码得到信号s_R(n-1)，然后发送给基站和移动终端，中继站的发送信号可以表示为其中H_RU表示从中继站到K个移动终端的信道矩阵,(·)⁺表示求伪逆，α_R是中继站的功率放大系数，其值取为其中tr(·)表示求迹运算。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于蜂窝中继系统的全双工中继传输方法,其特征在于：步骤(3)中，基站接收到的中继站的信号可以表示为：

其中H_RB表示从中继站到基站的信道矩阵，H_BB表示基站的自干扰信道矩阵，表示基站全双工自干扰信号，z_B(n)表示基站的高斯白噪声。