CN101510800B - 基于干扰相消的双中继信号传输方法 - Google Patents

Abstract

一种基于干扰相消的双中继信号传输方法，其应用于两跳双中继通信系统中，先由源节点端在第一传输时隙向各节点端发送第一待发送信号，各中继节点端检测到后，分别生成第一中继信号，接着源节点端在第二传输时隙向第二中继节点端发送第二待发送信号，同时第一中继节点端向各节点端发送出所生成的第一中继信号，目标节点端检测到第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，同时第二中继节点端检测到源节点端和第一中继节点端发送的信号后，采用干扰相消法从检测到的信号中生成第二中继信号，并将其在第三传输时隙向目标节点端发送，目标节点端检测到第二中继信号后，还原出相应的第二待发送信号，由此可在3个时隙内传输2个信号，提高传输效率。

Description

基于干扰相消的双中继信号传输方法

技术领域

本发明涉及一种基于干扰相消的双中继信号传输方法。

背景技术

由于下一代移动通信的工作频谱在2GHz以上，系统对非可视距(non-line-of-sight)的大尺度衰弱更为敏感。为了弥补在高频段工作的缺陷，需要扩充更多的基站(BS)，才能保证比现有通信系统更高的传输速率，但这样会带来BS密度的提升，以及工业成本的显著上升。为了解决这些问题，近年来学术界和工业界提出了合作分集的概念，其利用源节点(SourceNode，SN)和目标节点(Destination Node，DN)间的中继节点(Relay Node，RN)来帮助SN将数据可靠发送到DN，具体可参见文献：“J.N.Laneman，D.N.C.Tse and G.W.Wornell，“Cooperative diversity in wireless networks：Efficient protocols and outagebehavior，”IEEE Trans.Inform.Theory，vol.50，no.12，pp.3062-3080，Dec.2004”。

利用合作传输的中继技术，可以分为以下几类：放大传输(AF)和解码传输(DF)，等等。现有中继系统的传输，分为两个步骤：第一步，SN将数据信息发送给RN；第二步，RN将接收数据做简单的处理(放大，或者重新生成)后，再将新的数据发送给DN。由于SN-RN和RN-DN链路的信道质量优于SN-DN的直接链路，请参见图1，其为两跳双中继系统模型图，所述两跳双中继系统包括SN、RN₁、RN₂、及DN，在时隙1，由SN将信号x广播至RN₁和RN₂，RN₁和RN₂分别检测接收到的信号，生成估计信号

；在时隙2，RN₁和RN₂将信号

分别预编码后，同时发送给DN，所采用的预编码是将分别乘上系数 $G_{{\mathrm{RN}}_x,\mathrm{DN}}=\frac{H_{R{N}_x,\mathrm{DN}}^{*}}{\left|H_{{\mathrm{RN}}_x,\mathrm{DN}}\right|}$ ，其中H_RNi，DN表示节点RN_i与DN之间的信道，i∈{1，2}，相应DN检测接收信号，得到信号x。此种利用中继节点的中继传输技术虽然提高了链路传输的可靠性，同时还可获得分集增益，提高系统性能，但其传输一个信号(x)需要两个时隙，因此它的传输效率较低(只有1/2)，系统容量受限，同时其还需要精确的信道反馈信息，增加了系统开销。

针对上述中继传输存在的缺陷，近年来有许多工作围绕如何提升传输效率进行展开，其中，文献“H.S.Ryu，C.G.Kang and D.S.Kwon，“Transmission Protocol for CooperativeMIMO with Full Rate：Design and Analysis”，in Vehicular Technology Conference(VTCspring)，2007”和文献“Hui Shi，Takahiro Asai，and Hitoshi Yoshino，“A“Relay NodeDivision Duplex”Relaying Approach for MIMO Relay networks”，in The 17th Annual IEEEInternational Symposium on Personal，Indoor and Mobile Radio Communications(PIMRC)，2006.”提出了如何在半双工中继信道中实现全速率传输。然而前一文献提出的方案需要额外的频域资源或者正交的码域资源，严格意义上来说，它并不是一种真正的全速率传输。而后一文献的方案将RN和DN端的干扰逐次累加，待数据包传输全部完成后，DN通过倒推递归的方式将干扰一次性消除并且完成解码，在高信噪比下，如果数据包长度足够长，此种方案能实现真正的全速率传输，但其缺点在于：1、算法过于复杂且在DN端需要较大的缓冲(Buffer)来存储一个较大的数据包内容，如果考虑蜂窝系统的下行链路，一般的移动终端系统无法实现如此复杂的处理要求；2、只有SN发送完整个数据包，DN才能利用干扰消除算法获得原始数据包信息，因此这种方法只能适用在对数据延时要求不高的场景下；3、各点之间的信道情况都需要报告给DN，这对于系统来说是一笔不小的开销；4、在信道质量不高的情况下，如果数据包太长，错误累积会导致系统性能明显下降。

因此，如何解决现有中继传输存在的诸多问题，有效提高通信系统的传输效率实已经成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于干扰相消的双中继信号传输方法，以提高两跳双中继通信系统的传输效率。

为了达到上述目的，本发明提供的应用于两跳双中继通信系统的基于干扰相消的双中继信号传输方法，主要包括步骤：1)所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应的第一中继信号；2)所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第二待发送信号，同时所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信号，所述目标节点端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端发送的信号后，根据其生成的第一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信号；3)所述第二中继节点端在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端发送所述第二中继信号，所述目标节点端检测到所述第二中继信号后，还原出相应的所述第二待发送信号。

本发明提供的又一应用于两跳双中继通信系统的基于干扰相消的双中继信号传输方法，主要包括步骤：1)所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应的第一中继信号；2)所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第二待发送信号，同时所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信号，所述目标节点端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，同时所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端在第二传输时隙发送的信号后，根据其生成的第一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信号；3)所述第二中继节点端在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端发送所述第二中继信号，同时所述源节点端向所述第一中继节点端发送第三待发送信号，所述目标节点端检测到所述第二中继信号后，还原出相应的所述第二待发送信号，同时所述第一中继节点端检测到所述源节点端和所述第二中继节点端分别发送的信号后，生成相应第一复合中继信号；4)所述源节点端在第四传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送第四待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第四待发送信号后，分别生成相应的第四中继信号；5)所述第二中继节点端在第五传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送其生成的第四中继信号，同时所述源节点端向所述第一中继节点端发送第五待发送信号，所述目标节点端检测到所述第四中继信号后，还原出相应的所述第四待发送信号，同时所述第一中继节点端检测到所述第二中继节点端和所述源节点端在第五传输时隙分别发送的信号后，根据其所生成的第四中继信号采用干扰相消法从检测出的信号中生成与所述第五待发送信号相应的第五中继信号；6)所述第一中继节点端在第六传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送其生成的第五中继信号，同时所述源节点端向所述第二中继节点端发送所述第三待发送信号，所述目标节点端检测到所述第五中继信号后，还原出相应的所述第五待发送信号，同时所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端分别在第六传输时隙发送的信号后，生成相应的第二复合中继信号；7)所述第一中继节点端在第七传输时隙第向所述通信系统中的各节点端发送其所生成的第一中继复合信号，同时所述源节点端向所述第二中继节点端发送第六待发送信号，所述目标节点端检测到所述第一中继复合信号后，根据其已还原出的所述第二待发送信号采用干扰相消法从检测出的信号中还原出第三待发送信号，同时所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端分别在第七传输时隙发送的信号后，根据所述第二复合中继信号采用干扰相消法生成相应的第三复合中继信号；8)所述第二中继节点端在第八传输时隙向目标节点端发送所述第三复合中继信号，所述目标节点端检测到所述第三复合中继信号后，根据其已还原出的所述第五待发送信号采用干扰相消法从检测到的信号中还原出所述第六待发送信号。

本发明提供的再一应用于两跳双中继通信系统的基于干扰相消的双中继信号传输方法，主要包括步骤：1)所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应的第一中继信号；2)所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第二待发送信号，同时所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信号，所述目标节点端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，同时所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端在第二传输时隙分别发送的信号后，根据其生成的第一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信号；3)所述目标节点端在所述第三传输时隙向所述通信系统内各节点端发送第三待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第三待发送信号后，分别生成相应的第三中继信号；4)所述第二中继节点端在第四传输时隙向通信系统中各节点端发送其所生成的第三中继信号，同时所述目标节点端向所述第一中继节点端发送第四待发送信号，所述源节点端检测到所述第三中继信号后，还原出相应的第三待发送信号，同时所述第一中继节点端检测到所述目标节点端和所述第二中继节点端在第四传输时隙分别发送的信号后，根据其所生成的第三中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第四待发送信号相应的第四中继信号；5)所述第一中继节点端在第五传输时隙向通信系统中各节点端发送所述第四中继信号，同时所述第二中继节点端向通信系统中各节点端发送所述第二中继信号，所述源节点端检测到所述第一中继节点端和第二中继节点端在第五传输时隙分别发送的信号后，根据所述第二待发送信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成相应的第四待发送信号，同时所述目标节点检测到所述第一中继节点端和第二中继节点端在第五传输时隙分别发送的信号后，根据所述第四待发送信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成相应的第二待发送信号。

综上所述，本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法利用源节点和中继节点的部分数据信息在相同时隙内发送，尽管此种非正交传输会带来干扰，但由于引入了干扰消除算法，便可保证中继节点和目标节点在收到干扰信号时，依然能正确解码，从而有效地提高了中继传输效率。

附图说明

图1为现有两跳双中继系统模型图。

图2和图3为现有两跳双中继系统的信号传输示意图。

图4至图6为本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法实施例一的信号传输示意图。

图7至图14为本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法实施例二的信号传输示意图。

图15至图19为本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法实施例三的信号传输示意图。

图20为本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法采用的通信系统仿真模型图。

图21为本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法采用的通信系统的归一化接收信噪比模型图。

图22为本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法与现有方法的性能比较示意图。

具体实施方式

以下将通过本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法应用于具有源节点端(SN)、第一中继节点端(RN₁)、第二中继节点端(RN₂)及目标节点端(DN)的通信系统为例来进行说明，在各实施例中，第一中继节点端与第二中继节点端都能接收到源节点端发送的信号，目标节点端能接收到第一中继节点端与第二中继节点端发送的信号，而目标节点端无法接收到源节点端发送出的信号。需注意的是，以下各实施例并非对本发明的限制性说明，任何本领域的技术人员都可根据本发明的精神将其应用于其它具有两跳双中继的通信系统中。

实施例一：

请参阅图4及图6，本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法主要包括以下步骤：

首先，如图4所示，所述源节点端SN在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号x₁，即SN向RN₁和RN₂发送x₁，所述RN₁和RN₂检测到所述第一待发送信号x₁后，分别生成相应的第一中继信号，其生成方法为本领域技术人员所熟知，故在此不再详述。

接着，如图5所示，所述源节点端SN在第二传输时隙向所述第二中继节点端RN₂发送第二待发送信号x₂，同时所述第一中继节点端RN₁向通信系统中各节点端(即所述第二中继节点端RN₂和目标节点端DN)发送出所生成的第一中继信号

，所述目标节点端DN检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号x₁，所述第二中继节点端RN₂检测到所述源节点端SN和所述第一中继节点端RN₁发送的信号后，根据其生成的第一中继信号

采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号x₂相应的第二中继信号

，由于第二中继节点端RN₂检测到的信号为

，因此基于干扰相消，即可从检测到的信号中生成

最后，如图6所示，所述第二中继节点端RN₂在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端(即向所述目标节点端DN)发送所述第二中继信号

，所述目标节点端DN检测到所述第二中继信号

后，还原出相应的所述第二待发送信号x₂，还原过程为生成过程的逆过程，且为本领域技术人员所知悉，故在此不再详述。

由上所述，本实施例的基于干扰相消的双中继信号传输方法在3个传输时隙内由源节点端SN向目标节点端DN传送了2个时隙，故其传输效率可达到2/3。

实施例二：

请参见图7至图14，本发明的另一基于干扰相消的双中继信号传输方法主要包括以下步骤：

首先，如图7所示，所述源节点端SN在第一传输时隙向通信系统中各节点端(即第一中继节点端RN₁和第二中继节点端RN₂)发送第一待发送信号x_1，1，所述第一中继节点端RN₁及第二中继节点端RN₂检测到所述第一待发送信号x_1，1后，分别生成相应的第一中继信号

接着，如图8所示，所述源节点端SN在第二传输时隙向所述第二中继节点端RN₂发送第二待发送信号x_1，2，同时所述第一中继节点端RN₁向通信系统中各节点端(即目标节点端DN和所述第二中继节点端RN₂)发送出所生成的第一中继信号

，所述目标节点端DN检测到所述第一中继信号

后，还原出相应的所述第一待发送信号x_1，1，同时所述第二中继节点端RN₂检测到所述源节点端和所述第一中继节点端在第二传输时隙分别发送的信号后，根据其生成的第一中继信号

采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号x_1，2相应的第二中继信号

，同样，由于所述第二中继节点端RN₂检测到信号

，基于干扰相消即可生成

接着，如图9所示，所述第二中继节点端RN₂在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端(即目标节点端DN和所述第一中继节点端RN₁)发送所述第二中继信号

，同时所述源节点端SN向所述第一中继节点端RN₁发送第三待发送信号x_3，1，所述目标节点端DN检测到所述第二中继信号后，还原出相应的所述第二待发送信号x_1，2，同时所述第一中继节点端RN₁检测到所述源节点端SN和所述第二中继节点端RN₂分别发送的信号后，生成相应第一复合中继信号

接着，如图10所示，所述源节点端SN在第四传输时隙向所述通信系统中的各节点端(即第一中继节点端RN₁和第二中继节点端RN₂)发送第四待发送信号x_2，1，所述第一中继节点端RN₁及第二中继节点端RN₂检测到所述第四待发送信号x_2，1后，分别生成相应的第四中继信号

接着，如图11所示，所述第二中继节点端RN₂在第五传输时隙向所述通信系统中的各节点端(即目标节点端DN和所述第一中继节点端RN₁)发送其生成的第四中继信号

，同时所述源节点端SN向所述第一中继节点端RN₁发送第五待发送信号x_2，2，所述目标节点端DN检测到所述第四中继信号后，还原出相应的所述第四待发送信号x_2，1，同时所述第一中继节点端RN₁检测到所述第二中继节点端RN₂和所述源节点端SN在第五传输时隙分别发送的信号后，根据其所生成的第四中继信号

采用干扰相消法从检测出的信号(即

)中生成与所述第五待发送信号x_2，2相应的第五中继信号

接着，如图12所示，所述第一中继节点端RN₁在第六传输时隙向所述通信系统中的各节点端(即目标节点端DN和所述第二中继节点端RN₂)发送其生成的第五中继信号

，同时所述源节点端SN向所述第二中继节点端RN₂发送所述第三待发送信号x_3，1，所述目标节点端DN检测到所述第五中继信号

后，还原出相应的所述第五待发送信号x_2，2，同时所述第二中继节点端RN₂检测到所述源节点端SN和所述第一中继节点端RN₁分别在第六传输时隙发送的信号后，生成相应的第二复合中继信号

如图13所示，所述第一中继节点端RN₁在第七传输时隙第向所述通信系统中的各节点端(即目标节点端DN和所述第二中继节点端RN₂)发送其所生成的第一中继复合信号’，同时所述源节点端SN向所述第二中继节点端RN₂发送第六待发送信号x_3，2，所述目标节点端DN检测到所述第一中继复合信号后，根据其已还原出的所述第二待发送信号x_1，2采用干扰相消法从检测出的信号中还原出第三待发送信号x_3，1，同时所述第二中继节点端RN₂检测到所述源节点端SN和所述第一中继节点端RN₁分别在第七传输时隙发送的信号后，根据所述第二复合中继信号

’采用干扰相消法生成相应的第三复合中继信号

最后，如图14所示，所述第二中继节点端RN₂在第八传输时隙向目标节点端DN发送所述第三复合中继信号

’，所述目标节点端DN检测到所述第三复合中继信号后，根据其已还原出的所述第五待发送信号x_2，2采用干扰相消法从检测到的信号中还原出所述第六待发送信号x_3，2。

综上所述，本实施例中的基于干扰相消的双中继信号传输方法在8个传输时隙中传输了6个信号(即x_1，1、x_1，2、x_2，1、x_2，2、x_3，1、及x_3，2)，故其传输效率为3/4。

实施例三：

请参见图15至图19，本发明的又一基于干扰相消的双中继信号传输方法主要包括以下步骤：

首先，如图15所示，所述源节点端SN在第一传输时隙向通信系统中各节点端(即第一中继节点端RN₁和第二中继节点端RN₂)发送第一待发送信号x₁，所述第一中继节点端RN₁和第二中继节点端RN₂检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应的第一中继信号

接着，如图16所示，所述源节点端SN在第二传输时隙向所述第二中继节点端RN₂发送第二待发送信号x₂，同时所述第一中继节点端RN₁向通信系统中各节点端(即目标节点端DN和第二中继节点端RN₂)发送出所生成的第一中继信号

，所述目标节点端DN检测到所述第一中继信号后

，还原出相应的所述第一待发送信号x₁，同时所述第二中继节点端RN₂检测到所述源节点端SN和所述第一中继节点端RN₁在第二传输时隙发送的信号后，根据其生成的第一中继信号

后采用干扰相消法从检测到的信号

中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信号

接着，如图17所示，所述目标节点端DN在所述第三传输时隙向所述通信系统内各节点端(即第一中继节点端RN₁和第二中继节点端RN₂)发送第三待发送信号x₃，第一中继节点端RN₁和第二中继节点端RN₂检测到所述第三待发送信号后，分别生成相应的第三中继信号

接着，如图18所示，所述第二中继节点端RN₂在第四传输时隙向所述通信系统内各节点端(即第一中继节点端RN₁和所述源节点端SN)发送其所生成的第三中继信号

，同时所述目标节点端DN向所述第一中继节点端RN₁发送第四待发送信号x₄，所述源节点端SN检测到所述第三中继信号

后，还原出相应的第三待发送信号x₃，同时所述第一中继节点端RN₁检测到所述目标节点端DN和所述第二中继节点端RN₂在第四传输时隙分别发送的信号后，根据其所生成的第三中继信号

采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第四待发送信号相应的第四中继信号

最后，如图19所示，所述第一中继节点端RN₁在第五传输时隙向所述通信系统内各节点端(即所述源节点端SN和所述目标节点端DN)发送所述第四中继信号

，同时所述第二中继节点端RN₂向所述通信系统内各节点端(即所述源节点端SN和所述目标节点端DN)发送所述第二中继信号

，所述源节点端SN检测到所述第一中继节点端和第二中继节点端在第五传输时隙分别发送的信号后，根据所述第二待发送信号x₂采用干扰相消法从检测到的信号

中生成相应的第四待发送信号x₄，同时所述目标节点端DN检测到所述第一中继节点端和第二中继节点端在第五传输时隙分别发送的信号后，根据所述第四待发送信号x₄采用干扰相消法从检测到的信号中生成相应的第二待发送信号x₂。

由上所述，本实施例中的基于干扰相消的双中继信号传输方法在5个传输时隙内传送了4个信号，故其传输效率为4/5。

以下将通过具体的仿真实例来进一步说明本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法的优点。

在本具体实施例中，通过Monte Carlo仿真，比较了现有双中继传输方式(Benchmark)，基于干扰相消的2/3速率双中继传输协议(2/3 RIC)和3/4速率双中继传输协议(3/4 RIC)在现有蜂窝通信系统下行链路中的性能。

如图20所示，系统仿真模型包括一个基站(BS)，6个均匀分布在小区边缘的固定中继节点端(RN₁、RN₂等)，以及一个用户节点端(UE)。假设BS的覆盖范围为500m，每个中继节点端和BS的距离都为500m，且相邻两个中继节点端间的距离也为500m。为了降低小区间的干扰，中继节点端的发送功率往往低于BS功率。在本模型中，BS发送功率比中继节点端发送功率高3dB；各个中继节点端的覆盖范围相互重叠，且相邻中继节点端间能够互相通信。当用户节点端(UE)放置在两个中继节点端(RN₁和RN₂)的覆盖重叠部分时，如图20所示，UE到RN₁和RN₂的距离都为300m，UE到BS的距离为600m(超出了BS的覆盖范围)。在此情形下，RN₁和RN₂帮助BS将数据下行传输给UE。

根据WINNER文档(“IST-2003-507581 WINNER D3.2 ver 1.0”)，大尺度衰减的路损因子为2.8，于是大尺度衰减可以表示为G(d)＝10log₁₀(d^-2.8)-53.5dB，其中，d表示距离，以km为单位。假设BS的发送信号功率为ES，则中继节点端发送功率E_R＝E_S-3dB。在只考虑大尺度衰落时，规定BS至中继节点端链路的接收信噪比为参考值，定为SNR_ref，则经过所有路径的信号接收信噪比都可以归一化，如图21所示，具体的说：

BS-RN链路接收信噪比为：SNR_BS，R＝E_S/N₀+G(500)＝SNR_ref。

RN-RN链路接收信噪比为： ${\mathrm{SNR}}_{R_1,R_2}={\mathrm{SNR}}_{R_2,R_1}=E_R/N_0+G\left(500\right)={\mathrm{SNR}}_{\mathrm{ref}}-3\mathrm{dB}\·$

RN-UE链路接收信噪比为：SNR_R，UE＝E_R/N₀+G(300)＝SNR_ref+3.21dB。

假设每个时隙节点发送一个长度为600个符号的数据包，经过瑞利信道衰落传到下一节点。在信道传输过程中，使用1/2码率的turbo码提高接收端解码性能。在图22中，仿真了两种调制方式下(QPSK，16QAM)的协议性能。从图22中可见，在低信噪比下，利用中继节点的分集增益的benchmark性能比本发明两种RIC方法略好。但随着信噪比的增加，这种基于干扰相消的双中继传输方法性能明显得到了提升，并且3/4 RIC方法比2/3 RIC方法具有更高的系统容量。

综上所述，本发明的基于干扰相消的双中继信号传输方法的源节点和中继节点的部分数据信息在相同时隙内发送，此种非正交传输尽管会带来干扰，但由于引入了干扰消除算法，因此能保证中继节点和目标节点在收到干扰信号时，依然能正确解码，相较于现有的传输方法，可有效提高两跳双中继通信系统的传输效率，改善通信性能。

Claims (3)

1.一种基于干扰相消的双中继信号传输方法，其应用于具有源节点端、第一中继节点端、第二中继节点端及目标节点端的通信系统，且所述第一中继节点端与所述第二中继节点端都能接收到所述源节点端发送的信号，所述目标节点端能接收到所述第一中继节点端与第二中继节点端发送的信号，所述基于干扰相消的双中继传输方法的特征在于包括步骤：

1)所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应的第一中继信号；

2)所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第二待发送信号，同时所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信号，所述目标节点端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端分别发送的信号后，根据其生成的第一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信号；

3)所述第二中继节点端在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端发送所述第二中继信号，所述目标节点端检测到所述第二中继信号后，还原出相应的所述第二待发送信号。

2.一种基于干扰相消的双中继信号传输方法，其应用于具有源节点端、第一中继节点端、第二中继节点端及目标节点端的通信系统，且所述第一中继节点端与所述第二中继节点端都能接收到所述源节点端发送的信号，所述目标节点端能接收到所述第一中继节点端与第二中继节点端发送的信号，所述基于干扰相消的双中继传输方法的特征在于包括步骤：

1)所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应的第一中继信号；

2)所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第二待发送信号，同时所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信号，所述目标节点端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，同时所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端在第二传输时隙发送的信号后，根据其生成的第一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信号；

3)所述第二中继节点端在第三传输时隙向所述通信系统中各节点端发送所述第二中继信号，同时所述源节点端向所述第一中继节点端发送第三待发送信号，所述目标节点端检测到所述第二中继信号后，还原出相应的所述第二待发送信号，同时所述第一中继节点端检测到所述源节点端和所述第二中继节点端分别发送的信号后，生成相应第一复合中继信号；

4)所述源节点端在第四传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送第四待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第四待发送信号后，分别生成相应的第四中继信号；

5)所述第二中继节点端在第五传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送其生成的第四中继信号，同时所述源节点端向所述第一中继节点端发送第五待发送信号，所述目标节点端检测到所述第四中继信号后，还原出相应的所述第四待发送信号，同时所述第一中继节点端检测到所述第二中继节点端和所述源节点端在第五传输时隙分别发送的信号后，根据其所生成的第四中继信号采用干扰相消法从检测出的信号中生成与所述第五待发送信号相应的第五中继信号；

6)所述第一中继节点端在第六传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送其生成的第五中继信号，同时所述源节点端向所述第二中继节点端发送所述第三待发送信号，所述目标节点端检测到所述第五中继信号后，还原出相应的所述第五待发送信号，同时所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端分别在第六传输时隙发送的信号后，生成相应的第二复合中继信号；

7)所述第一中继节点端在第七传输时隙向所述通信系统中的各节点端发送其所生成的第一中继复合信号，同时所述源节点端向所述第二中继节点端发送第六待发送信号，所述目标节点端检测到所述第一中继复合信号后，根据其已还原出的所述第二待发送信号采用干扰相消法从检测出的信号中还原出第三待发送信号，同时所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端分别在第七传输时隙发送的信号后，根据所述第二复合中继信号采用干扰相消法生成相应的第三复合中继信号；

8)所述第二中继节点端在第八传输时隙向目标节点端发送所述第三复合中继信号，所述目标节点端检测到所述第三复合中继信号后，根据其已还原出的所述第五待发送信号采用干扰相消法从检测到的信号中还原出所述第六待发送信号。

3.一种基于干扰相消的双中继信号传输方法，其应用于具有源节点端、第一中继节点端、第二中继节点端及目标节点端的通信系统，且所述第一中继节点端与所述第二中继节点端都能接收到所述源节点端发送的信号，所述目标节点端能接收到所述第一中继节点端与第二中继节点端发送的信号，所述基于干扰相消的双中继传输方法的特征在于包括步骤：

1)所述源节点端在第一传输时隙向通信系统中各节点端发送第一待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第一待发送信号后，分别生成相应的第一中继信号；

2)所述源节点端在第二传输时隙向所述第二中继节点端发送第二待发送信号，同时所述第一中继节点端向通信系统中各节点端发送出所生成的第一中继信号，所述目标节点端检测到所述第一中继信号后，还原出相应的所述第一待发送信号，同时所述第二中继节点端检测到所述源节点端和所述第一中继节点端在第二传输时隙分别发送的信号后，根据其生成的第一中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第二待发送信号相应的第二中继信号；

3)所述目标节点端在第三传输时隙向所述通信系统内各节点端发送第三待发送信号，所述第一中继节点端及第二中继节点端检测到所述第三待发送信号后，分别生成相应的第三中继信号；

4)所述第二中继节点端在第四传输时隙向通信系统中各节点端发送其所生成的第三中继信号，同时所述目标节点端向所述第一中继节点端发送第四待发送信号，所述源节点端检测到所述第三中继信号后，还原出相应的第三待发送信号，同时所述第一中继节点端检测到所述目标节点端和所述第二中继节点端在第四传输时隙分别发送的信号后，根据其所生成的第三中继信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成与所述第四待发送信号相应的第四中继信号；

5)所述第一中继节点端在第五传输时隙向通信系统中各节点端发送所述第四中继信号，同时所述第二中继节点端向通信系统中各节点端发送所述第二中继信号，所述源节点端检测到所述第一中继节点端和第二中继节点端在第五传输时隙分别发送的信号后，根据所述第二待发送信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成相应的第四待发送信号，同时所述目标节点检测到所述第一中继节点端和第二中继节点端在第五传输时隙分别发送的信号后，根据所述第四待发送信号采用干扰相消法从检测到的信号中生成相应的第二待发送信号。

Images