專利名稱：一種雙向中繼系統(tǒng)中源端和中繼端的聯(lián)合信號(hào)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種無線通信領(lǐng)域的方法，具體是一種雙向中繼系統(tǒng)中基于安全速率的源端和中繼端的聯(lián)合信號(hào)處理方法。
背景技術(shù)：
為了擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，提高系統(tǒng)容量和抵抗障礙 物影響，當(dāng)今移動(dòng)通信系統(tǒng)中主要采用中繼技術(shù)，并且成為了 3GPP (3rd Generation Partnership Project,第三代移動(dòng)通信合作伙伴項(xiàng)目)LTE—A (Long Term Evolation-Advanced,長期演進(jìn)一高級(jí))標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前中繼方式主要有DF (Decode-and-Forward,解碼轉(zhuǎn)發(fā))、AF(AmpIify-and-Forward,放大轉(zhuǎn)發(fā))和 CF(Compress-and-Forward，壓縮轉(zhuǎn)發(fā))等。其中采用AF方式時(shí)，中繼端不需要進(jìn)行解碼等操作，而只進(jìn)行一定的預(yù)編碼操作即可將信號(hào)發(fā)射，因此實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度相對(duì)較低，得到了廣泛的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的中繼系統(tǒng)中，兩源端需要通過中繼信息互傳，需要4個(gè)時(shí)隙。而雙向中繼系統(tǒng)則只需要2個(gè)時(shí)隙，因此，采用雙向中繼系統(tǒng)可以提高一倍的系統(tǒng)容量。在雙向中繼系統(tǒng)中，有時(shí)會(huì)存在一些竊聽者，他們通過接收用系統(tǒng)泄漏的信號(hào)獲得源端數(shù)據(jù)，在這種情況下，源端的速率與竊聽者的竊聽速率差值被定義為安全速率。通過設(shè)計(jì)系統(tǒng)的信號(hào)處理方法，提高系統(tǒng)的安全速率，已被廣泛研究。其中的一種情況為竊聽者沒有無線接收裝置，只可以從某些不受信任的中繼處獲得中繼接收的信號(hào)，通過將這些信號(hào)獲得源端數(shù)據(jù)。此外，為了充分發(fā)揮多中繼的分集、空間復(fù)用等優(yōu)點(diǎn)，需要進(jìn)一步地設(shè)計(jì)源端和中繼端的信號(hào)處理方法。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),Wang,H. -M. ; Yin, Q. ;Xia, X. -G. “DistributedBeamforming for Physical-Layer Security of Two-Way Relay Networks，，，In IEEESignal Processing, vol. 60，no, 7，pp. 3532-3545，2012 ( “雙向中繼系統(tǒng)中基于物理層安全性的分布式波束成形設(shè)計(jì)”，IEEE信號(hào)處理，第7期，第60卷，2012)，該文章的竊聽者可接收無線信號(hào)，但無法從中繼獲得數(shù)據(jù)。并且該文作者只給出了兩種簡(jiǎn)化的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，這兩種方案都無法解決竊聽者可以獲得中繼接收的信號(hào)的情況下的安全速率優(yōu)化問題。又經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，JingHuang; Swindlehurst, A. L.，“Robust Secure Transmissionin MISO Channels Based on Worst-Case Optimization，，，In IEEE Signal Processing,vol. 60, no. 4，pp. 1696-1707, 2012 (“基于最差情況的MISO信道安全傳輸最優(yōu)化的魯棒性設(shè)計(jì)”，IEEE信號(hào)處理，第4期，第60卷，2012)，該文章考慮MISO信道的安全速率問題，竊聽者可以接收無線信號(hào)，并且引入幫助者干擾竊聽者。通過預(yù)編碼和功率分配的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)最大化安全速率。該方案無法解決雙向中繼系統(tǒng)中竊聽者可以獲得中繼接收信號(hào)的情況下的安全速率優(yōu)化問題。經(jīng)檢索還發(fā)現(xiàn)，CheolJeong;Il-Min Kim;Dong In Kim;, "Joint SecureBeamforming Design at the Source and the Relay for an Amplify-and-Forward MIMOUntrusted Relay System, "IEEE Signal Processing, vol. 60，no. 1，pp. 310-325，2012(“AFMMO非受信中繼系統(tǒng)中源端和中繼端的聯(lián)合安全波束成形設(shè)計(jì)”，IEEE信號(hào)處理，第I期，第60卷，2012)，該文章認(rèn)為有直傳鏈路的單向中繼系統(tǒng)中中繼為不受信任的，通過聯(lián)合設(shè)計(jì)源端和中繼端的預(yù)編碼方案，達(dá)到最大化系統(tǒng)安全速率的目的。該方案僅適用于有直傳鏈路的單向中繼，無法解決無直傳鏈路的雙向中繼系統(tǒng)中的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，針對(duì)竊聽者沒有無線接收裝置，只可以從某些不受信任的中繼處獲得中繼接收的信號(hào)的情況，提供一種雙向中繼系統(tǒng)中的源端和中繼端信號(hào)處理方法。系統(tǒng)為多中繼的雙向中繼系統(tǒng)，源端和中繼均為單天線。本發(fā)明以最大化系統(tǒng)安全速率為目標(biāo)，聯(lián)合設(shè)計(jì)了源端和中繼端的信息處理方法，該方法可以充分利用多中繼雙向中繼系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，能有效改善系統(tǒng)的比特誤碼率性能。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟·第一步，第一源端向中繼發(fā)射訓(xùn)練序列.Sl 中繼根據(jù)接收到的信號(hào)'進(jìn)行后向信道估計(jì)，得到第一源端和中繼間的后向信道f，同時(shí)第二源端向中繼發(fā)射訓(xùn)練序列中繼根據(jù)接收到的信號(hào)量2進(jìn)行后向信道估計(jì)，得到第二源端和中繼間的后向信道g;第二步，中繼根據(jù)所有的信道信息迭代計(jì)算第一源端的發(fā)射功率P1、第二源端的發(fā)射功率P2、所有中繼的預(yù)編碼矢量W ；第三步，采用時(shí)分雙工方式，前向信道為后向信道的轉(zhuǎn)置，中繼將前向信道信息fT第一源端的功率P1以及中繼預(yù)編碼矢量w反饋給第一源端，中繼再將前向信道信息gT，第二源端的功率P2以及中繼預(yù)編碼矢量w反饋給第二源端；第四步，第一源端預(yù)發(fā)射信號(hào)S1進(jìn)行調(diào)制處理，得到發(fā)射信號(hào)X1,并將X1發(fā)射給中繼，同時(shí)第二源端對(duì)預(yù)發(fā)射信號(hào)S2進(jìn)行調(diào)制處理，得到發(fā)射信號(hào)X2,并將X2發(fā)射給中繼；第五步，中繼對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行線性處理，得到信號(hào)f^并將f,.廣播給第一源端和第二源端；第六步，第一源端接收到信號(hào)71，將yi中第一源端的干擾去除得到爲(wèi)并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)處理，得到信號(hào)^并解調(diào)得到4，同時(shí)，第二源端接收到信號(hào)y2，將y2中第二源端的干擾去除得到爲(wèi)并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)處理，得到信號(hào)筆并解調(diào)得到 所述第一步中的后向信道估計(jì)處理方法是
「「If= I-X|S|C!-+S|S|)
V PtI PtI餐=I-X...................+S’S，)丨-
^ Pr Pt!其中p T1是訓(xùn)練序列S1的信噪比，P T2是訓(xùn)練序列S2的信噪比，S1, S2 G Cix1,X1 G Cnxi和X2 G Cnxi是中繼接收到的信號(hào)，N是中繼的天線數(shù)。所述第二步中的迭代計(jì)算具體是引入變量P3，給定P1, P2, P3和w的初始值。滿足源端中繼端總功率限制^ + P.+P, (PsW9ffUW + F1W11IgliW + CJr2WliW) = P其中P為系統(tǒng)總功率為中繼端接收噪聲功率。其中表示共軛轉(zhuǎn)置
迭代一根據(jù)已知的P1, P2, P3計(jì)算W。采用外點(diǎn)法求解預(yù)編碼矢量W，具體步驟如下計(jì)算下一步方向無土 _喘樂
.「K—i 艦圾(IC)I其中 FK=2rm/(^ )w,
K[/wag(K) K J Wk =w,!Kw+ct.:
一 rea/(w) I·
w: > K ^{A，B，C，D，L}， ^ Tr
jmag(m)^A-/^；ffrr+/^Fgg11Fn ，
B = I]0；ggH + PlIWgg11Fii ,C = I]cr；ffH ,B = /^cy；ggH , L=P1ffH+P2ggH+IN, F=diag (f), Otk為 k 端
噪聲功率，當(dāng)K G {A，C}時(shí)k為第一源端，當(dāng)K G {B，D}時(shí)k為第二源端，當(dāng)K=L時(shí)k為中
繼端，O為任意確定的較大正數(shù)，In表示NX N的單位陣，rrnip表示取實(shí)部，I/wag抑表示取
虛部，(Jiag(i I表示對(duì)角化運(yùn)算。取步長A = I，則w的實(shí)部為_ u的前N項(xiàng),虛部為_ u的后N項(xiàng)。反復(fù)進(jìn)行迭
aw + Adw + Ai
代，每次迭代按下式計(jì)算對(duì)應(yīng)的安全速率的懲函數(shù)
M, W’R_廠
wCfiO直到兩步的懲函數(shù)Rsum的差值小于某個(gè)較小的固定正值e，此時(shí)的w為所需的預(yù)
編碼矢量。迭代二 根據(jù)已知的w計(jì)算P1, P2, P3這里考慮最差情況，即竊聽者可以從所有不信任的中繼端獲得信號(hào)并且進(jìn)行最大比合并，定義函數(shù)fv\’ ,) = f+mat)
■ (Cl； + l\a4 + l\a,){al ++其中ai=wHFggHFHw,a2 = Cl,2W1W1W ,az .= <T；wllgg1!w M4 =f,ffw ,a, =^gn，n 為不受信任的中繼數(shù)目，fn為第一源端到不受信任的中繼的信道，gn為第二源端到不受信任的中繼的信道。將帶入 f (P1, P2, P3)，得到不含 P1 的表達(dá)式;
由于實(shí)際情況下P1, P2，P3必須大于0，因此，p2，P3可以由下面方程組解得dl!jz!jl = Q
PfiSlJllzIA = 0由于上述方程組為有限次數(shù)的代數(shù)方程，因此解的個(gè)數(shù)是有限組，可以將滿足P1,P2，P3大于0的實(shí)數(shù)解帶入f (P1, P2, P3)，比較每組對(duì)應(yīng)的f(Pi，P2, P3)，取最大的f(Pi，P2, P3)對(duì)應(yīng)的P1, P2, P3為最優(yōu)的P1, P2, P3值。
所述第四步中的預(yù)處理和發(fā)送方法是第一源端產(chǎn)生需要發(fā)送的信號(hào)S1，對(duì)其進(jìn)行調(diào)制(如QPSK調(diào)制，但不限于QPSK調(diào)制)，得到發(fā)射信號(hào)Xl，X1滿足 (x；.r,) = I 其中_ (:)表示求期望，.<表示X1的共軛。第二源端產(chǎn)生需要發(fā)送的信號(hào)S2，對(duì)其進(jìn)行調(diào)制(如QPSK調(diào)制，但不限 于QPSK調(diào)制)，得到發(fā)射信號(hào)
X2, X2 滿足 ( ) = I C隨后，第一源端和第二源端同時(shí)發(fā)射X1和X2。具體地，第一源端發(fā)射信號(hào)為唇'第二源端發(fā)射信號(hào)為所述第五步中的接收、線性處理以及發(fā)送方法是中繼端收到的信號(hào)yr可以表示為Jr =識(shí)fx、+ JKgx2 + nr其中為中繼端接收噪聲，滿足 (nfnr) = Na； , N為中繼總數(shù)。對(duì)^進(jìn)行線性處理，得到發(fā)射信號(hào)f,.，其中線性處理方法如下式y(tǒng)r = ^jfwyr其中W=diag(w)。隨后，中繼端廣播信號(hào) 所述第六步中的接收、干擾去除以及檢測(cè)方法是第一源端收到的信號(hào)為= ^frWyr +Ii1第二源端收到的信號(hào)為.i，2 = ^f1Wyr + 其中Ii1和n2分別為第一源端和第二源端的噪聲,滿足* (//;”!) Cr,2， (/ ! ,) : CF^ =隨后第一源端對(duì)接收到的信號(hào)I1按下式進(jìn)行干擾去除，得到^第二源端對(duì)接收到的信號(hào)y2按下式進(jìn)行干擾去除，得到爲(wèi)v, =i\ — ^JKg1 Wg-T2隨后，第一源端對(duì)j\進(jìn)行檢測(cè)處理f2 = arg min |x - F1 (1 Wg) 11第二源端對(duì). 進(jìn)行檢測(cè)處理I1 = arg mill I x - \\ (Jl\g1 Wf) 11
x-.C- - y其中■gfin/P)表示求中使/<幻最小的為該系統(tǒng)調(diào)制方式下的所有星座點(diǎn)組成的集合。最后，第一源端對(duì)- 解調(diào)，得到美凍二源端對(duì)美解調(diào)，得至IJ美-與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是采用了雙向中繼的信息傳輸模式，能極大地提高信道容量，同時(shí)在源端和中繼端之間進(jìn)行了功率分配，提高了能量利用率，并且在中繼端采用了線性的信號(hào)處理方法，有效地改善了系統(tǒng)的安全速率性能。


圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)模型圖。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的安全速率性能比較示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)一步描述本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方案和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)模型圖，本實(shí)施例中中繼數(shù)為N=6，其中不受信任的中繼數(shù)為n=2。待互相傳輸?shù)姆?hào)為{0，1，2，3}中隨機(jī)生成的信號(hào)，調(diào)制方式為QPSK調(diào)制，后向和前向信道均為瑞麗(Rayleigh)平坦衰落，中繼和兩接收端的接收噪聲均為零均值單位方差的復(fù)高斯白噪聲，of = a; = cr; = I，系統(tǒng)信噪比為/YW = It ,其中k G {I, 2，r}。第一源端的發(fā)射功率為P1，第二源端的發(fā)射功率為P2,中繼的發(fā)射功率為h=P3(PlWHff\+P2/ggHW+WHw)。本實(shí)施例包括以下步驟
·
第一步，第一源端向中繼發(fā)射訓(xùn)練序列&，中繼根據(jù)接收到的信號(hào)i,進(jìn)行后向信道估計(jì)，得到第一源端和中繼間的后向信道f，同時(shí)第二源端向中繼發(fā)射訓(xùn)練序列美，中繼根據(jù)接收到的信號(hào)^進(jìn)行后向信道估計(jì)，得到第二源端和中繼間的后向信道g。其中后向信道估計(jì)處理方法是f=
VPn Pn1=十 S,S:)-1
VPr ' " PrZ其中p T1是訓(xùn)練序列S1的信噪比，P T2是訓(xùn)練序列S2的信噪比，S1, S2 G Cix1,X1 G Cnxi和X2 G Cnxi是中繼接收到的信號(hào)，N是中繼的天線數(shù)。本實(shí)施例中中繼天線數(shù)N=6,訓(xùn)練序列的信噪比為P Tl=p t2=199。第二步，中繼根據(jù)所有的信道信息迭代計(jì)算第一源端的發(fā)射功率P1,第二源端的發(fā)射功率P2，所有中繼的預(yù)編碼矢量W。其中的迭代算法方法是引入變量P3，給定P1, P2, P3和w的初始值。滿足源端中繼端總功率限制P1+P2+IiiPiWnUw W + /lwHggHW + CJe2W11W) = P其中P為系統(tǒng)總功率,CT12為中繼端接收噪聲功率。其中(q H表示共軛轉(zhuǎn)置迭代一根據(jù)已知的P1, P2, P3計(jì)算w 采用外點(diǎn)法求解預(yù)編碼矢量w,具體步驟如下計(jì)算下一步方向d :-.........-.........-——--—--—-■—■--1---——-——----—IaWl (W1 — cj,2 麵 + If. )
(rc,Dr''
^「K^imag(K)I其中 rK = 2iw/(.' )W ,_,
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_ reai(w) I
w = K ^ { A , B , C , D ,L } ， ，TT TT
Jmag(w)]A - + Zy^Fgg11F11 ，B = ip；ggM + PlIWgguVv ,C 二，D =. /^CT；ggH, L=P1ffH+P2ggH+IN, F=diag (f)，CJt2為 k 端
噪聲功率，當(dāng)K G {A，C}時(shí)k為第一源端，當(dāng)K G {B，D}時(shí)k為第二源端，當(dāng)K=L時(shí)k為中繼端，O為任意確定的較大正數(shù)，In表示NXN的單位陣，表示取實(shí)部，i—g(=)表示取虛部，diag())表示對(duì)角化運(yùn)算。取步長A = I，則w的實(shí)部為_ 的前N項(xiàng)，虛部為_ 的后N項(xiàng)。反復(fù)進(jìn)行迭
0w +adw + Ai
代，每次迭代按下式計(jì)算對(duì)應(yīng)的安全速率的懲函數(shù)Msam+ -G卜 P+ P1 + f\)2直到兩步的懲函數(shù)Rsum的差值小于某個(gè)較小的固定正值e，此時(shí)的w為所需的預(yù)·編碼矢量。本實(shí)施例中0 =IO4,Of =CT22 = of = I。迭代二 根據(jù)已知的w計(jì)算P1, P2, P3 :這里考慮最差情況，即竊聽者可以從所有不信任的中繼端獲得信號(hào)并且進(jìn)行最大比合并，定義函數(shù)■，…
(cr； + / + /^5 M^r + ^2)(^2 +其中ai=wHFggHFHw, a2 = or；wHffuw M2 =<7,2wHggMw = f Mf = g|*g , n=2 為不受信任的中繼數(shù)目，fn為第一源端到不受信任的中繼的信道，gn為第二源端到不受信任的中繼的信道。
r,^r n P-/^"'W11W —/'1(!+i|a ).,、將乃=——.，1f L^帶入f(P1； P2, P3)，得到不含P1的表達(dá)式- D、由于實(shí)際情況下P1, P2, P3必須大于0，因此，P2, P3可以由下面方程組解得dSIlzIjl = 0
PP1
r n-—......:2-= 0由于上述方程組為有限次數(shù)的代數(shù)方程，因此解的個(gè)數(shù)是有限組，可以將滿足P1,P2，P3大于0的實(shí)數(shù)解帶入f (P1, P2, P3)，比較每組對(duì)應(yīng)的f(Pi，P2, P3)，取最大的f(Pi，P2, P3)對(duì)應(yīng)的P1, P2, P3為最優(yōu)的P1, P2, P3值。本實(shí)施例中,Of= CT22 = = I o第三步，本發(fā)明中采用TDD技術(shù)，因此前向信道為后向信道的轉(zhuǎn)置，中繼將前向信道信息fT，第一源端的功率P1以及中繼預(yù)編碼矢量w反饋給第一源端，中繼再將前向信道信息gT，第二源端的功率匕以及中繼預(yù)編碼矢量w反饋給第二源端。第四步，第一源端預(yù)發(fā)射信號(hào)S1進(jìn)行調(diào)制處理，得到發(fā)射信號(hào)X1,并將X1發(fā)射給中繼，同時(shí)第二源端對(duì)預(yù)發(fā)射信號(hào)S2進(jìn)行調(diào)制處理，得到發(fā)射信號(hào)X2,并將X2發(fā)射給中繼。其中的預(yù)處理和發(fā)送方法是第一源端產(chǎn)生需要發(fā)送的信號(hào)S1，對(duì)其進(jìn)行QPSK調(diào)制，得到發(fā)射信號(hào)X1, X1滿足
(-<.&) =It其中_ (.)表示求期望^表示X1的共軛。第二源端產(chǎn)生需要發(fā)送的信號(hào)S2，對(duì)其進(jìn)行QPSK調(diào)制,得到發(fā)射信號(hào)x2, X2滿足
權(quán)利要求
1.一種雙向中繼系統(tǒng)中源端和中繼端的聯(lián)合信號(hào)處理方法，其特征在于， 包括以下步驟 第一步，第一源端向中繼發(fā)射訓(xùn)練序列A，中繼根據(jù)接收到的信號(hào)\進(jìn)行后向信道估計(jì)，得到第一源端和中繼間的后向信道f，同時(shí)第二源端向中繼發(fā)射訓(xùn)練序列中繼根據(jù)接收到的信號(hào)i2進(jìn)行后向信道估計(jì)，得到第二源端和中繼間的后向信道g ； 第二步，中繼根據(jù)所有的信道信息迭代計(jì)算第一源端的發(fā)射功率P1、第二源端的發(fā)射功率P2、所有中繼的預(yù)編碼矢量w ； 第三步，采用時(shí)分雙工方式，前向信道為后向信道的轉(zhuǎn)置，中繼將前向信道信息fT第一源端的功率P1以及中繼預(yù)編碼矢量w反饋給第一源端，中繼再將前向信道信息gT，第二源端的功率P2以及中繼預(yù)編碼矢量w反饋給第二源端； 第四步，第一源端預(yù)發(fā)射信號(hào)S1進(jìn)行調(diào)制處理，得到發(fā)射信號(hào)X1,并將X1發(fā)射給中繼，同時(shí)第二源端對(duì)預(yù)發(fā)射信號(hào)S2進(jìn)行調(diào)制處理，得到發(fā)射信號(hào)X2，并將X2發(fā)射給中繼； 第五步，中繼對(duì)接收到的信號(hào)Ir進(jìn)行線性處理，得到信號(hào)f, *并將f,廣播給第一源端和第二源端； 第六步，第一源端接收到信號(hào)Y1，將Y1中第一源端的干擾去除得到I1并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)處理，得到信號(hào)^并解調(diào)得到&，同時(shí)，第二源端接收到信號(hào)y2，將y2中第二源端的干擾去除得到爲(wèi)并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)處理，得到信號(hào)鳥并解調(diào)得到A -
2.根據(jù)權(quán)利書要求I所述的雙向中繼系統(tǒng)中源端和中繼端的聯(lián)合信號(hào)處理方法，其特征是，第一步中的后向信道估計(jì)處理是
3.根據(jù)權(quán)利書要求I所述的雙向中繼系統(tǒng)中源端和中繼端的聯(lián)合信號(hào)處理方法，其特征是，第二步中的迭代計(jì)算具體是 引入變量P3，給定P1, P2, P3和w的初始值；滿足源端中繼端總功率限制 P1+P2+++ CFr2WwW) = P 其中P為系統(tǒng)總功率,為中繼端接收卩栄聲功率；其中{丨1“表不共輒轉(zhuǎn)直； 迭代一根據(jù)已知的P1, P2 P3計(jì)算w 采用外點(diǎn)法求解預(yù)編碼矢量W，具體步驟如下 計(jì)算下一步方向
4.根據(jù)權(quán)利書要求I所述的雙向中繼系統(tǒng)中源端和中繼端的聯(lián)合信號(hào)處理方法，其特征是，第四步中的預(yù)處理和發(fā)送方法是 第一源端產(chǎn)生需要發(fā)送的信號(hào)S1,對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，得到發(fā)射信號(hào)X1, X1滿足 (X1X1) = I,其中* (I)表示求期望S表示X1的共軛；第二源端產(chǎn)生需要發(fā)送的信號(hào)S2，對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，得到發(fā)射信號(hào)X2，X2滿足* (Xtjr2) = I; 隨后，第一源端和第二源端同時(shí)發(fā)射X1和X2 ； 其中，具體地，第一源端發(fā)射信號(hào)為 孤; 第二源端發(fā)射信號(hào)為yjl\x2 ,,
5.根據(jù)權(quán)利書要求I所述的雙向中繼系統(tǒng)中源端和中繼端的聯(lián)合信號(hào)處理方法，其特征是，第五步中的接收、線性處理以及發(fā)送方法是 中繼端收到的信號(hào)Ir表示為
6.根據(jù)權(quán)利書要求I所述的雙向中繼系統(tǒng)中源端和中繼端的聯(lián)合信號(hào)處理方法，其特征是，第六步中的接收、干擾去除以及檢測(cè)方法是 第一源端收到的信號(hào)為:
全文摘要
本發(fā)明提供雙向中繼系統(tǒng)中源端和中繼端的聯(lián)合信號(hào)處理方法，包括源端向中繼發(fā)射訓(xùn)練序列，中繼進(jìn)行后向信道估計(jì)處理，得到源端與中繼間的估計(jì)信道；中繼端根據(jù)后向信道信息迭代計(jì)算源端和中繼端的功率分配，以及中繼端預(yù)編碼；中繼端將前向信道信息、功率分配方案以及預(yù)編碼方案反饋給源端；源端對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制處理后同時(shí)發(fā)射給中繼；中繼對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)處理后廣播給源端；源端對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行干擾去除和檢測(cè)處理，得到相互之間需要傳輸?shù)男畔ⅰ１景l(fā)明采用雙向中繼的信息傳輸模式，考慮不受信任的中繼端，設(shè)計(jì)源端和中繼端的聯(lián)合功率分配，并且在中繼端使用預(yù)編碼處理方案，提高了系統(tǒng)安全速率。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102790658SQ20121024155
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者俞暉, 張萌, 秦熠, 羅漢文, 駱喆, 黃劍 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)