[发明专利]基于信号循环平稳特征的嵌入转发方法、嵌入转发系统

说明书

本发明提供一种基于信号循环平稳特征的嵌入转发方法、嵌入转发系统，系统包括中继和目的节点，所述嵌入转发方法包括以下步骤：步骤S1，中继和目的节点分别接收源节点信号；步骤S2，中继先将额外信息映射为循环延时量△，再对接收到的源节点信号循环移位并转发给目的节点；步骤S3，目的节点将接收到的源节点信号和中继信号合并获得合并信号，从合并信号解调出中继信号中的额外信息。在本发明中，中继将从源节点接收到的信号进行循环延时操作，再转发给目的节点，使得信号的循环平稳特征携带了中继需要发送给目的节点的信息，从而在不增加时频资源开销的情况下实现了中继与网络节点间的信息交互，进一步提升系统性能。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基于信号循环平稳特征的嵌入转发方法、嵌入转发系统。

背景技术

中继技术是无线通信系统的关键技术之一，在无线网络中利用中继进行传输能够为小区带来更大的覆盖范围和更高的系统容量，并改善小区边缘的性能。常见的中继方式包括放大转发(amplify-and-forward,AF)和解码转发(decode-and-forward,DF)，基于AF的中继站将从源节点接收到的信号不经任何处理直接放大，并转发给目的节点，而基于DF的中继站先将从源节点接收到的信号进行解码，若接收正确，则将信号重新编码后再转发给目的节点。通过这些数据转发技术能够获得空间分集增益、降低无线信道衰落对传输可靠性的影响、提高系统吞吐量、降低误码率。

然而，中继技术在带来优良性能的同时也会面临资源需求增加、干扰复杂化等问题，如果中继与基站、用户之间能够进行有效的协作，灵活地进行资源分配和干扰抑制，那么中继系统的整体性能将会显著提高，但中继与基站、用户之间使用时频资源进行信息交互会增加系统开销，降低中继系统的性能增益，因此，如何使中继与网络节点间进行高效的信息交互而不消耗过多的资源是提高中继系统性能的关键问题。

近年来，对于统计谱域传输技术和信号循环平稳特性的研究在通信领域得到了越来越多的关注。其中，循环延时分集(Cyclic Delay Diversity，CDD)作为一项性能优越、标准兼容性好的多天线分集技术，已被收录于LTE与LTE-A的标准之中；统计谱域传输技术能够在频域常规的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)数据流之上，额外开辟一条独立的统计谱域传输信道，它通过动态地改变OFDM信号的循环延时量，隐性地将统计谱域信息嵌入常规OFDM数据流之中；具体而言，统计谱域传输技术是将数据送到循环延时调制模块中，将信息比特映射成一个个循环延时量；发射模块根据这一循环延时量，对每L个OFDM符号进行循环延时操作，这里每L个OFDM符号组成了一个统计谱域单元观测长度，因此在每个观测单元长度之内，信号的循环平稳特征即携带了统计谱域信息。可以看出现有的统计谱域传输技术都是针对点到点的直接通信，且需要发射端配置多根天线，而目前尚未有针对中继系统的统计谱域传输方案。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于信号循环平稳特征的嵌入转发方法、嵌入转发系统，用于解决现有技术中仅采用点到点的直接通信，且需要发射端配置多根天线的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于信号循环平稳特征的嵌入转发方法，其创新点在于，所述嵌入转发方法包括以下步骤：

步骤S1，中继和目的节点分别接收源节点信号；

步骤S2，中继先将额外信息映射为循环延时量△，再对接收到的源节点信号循环移位并转发给目的节点；

步骤S3，目的节点将接收到的源节点信号和中继信号合并获得合并信号，从合并信号解调出中继信号中的额外信息。

于本发明的一实施例中，假设源节点信号发射信号s(n)，其中n是时域采样序号，则，