[发明专利]一种全双工交通协作通信网络的估计转发方法

说明书

本发明提供一种全双工交通协作通信网络的估计转发方法，其包括以下步骤：步骤一、建立由多节点构成的交通协作通信网络，各节点都可作为中继节点协助源节点传递信号到目的节点；步骤二、中继节点接收到发送信号之后，中继节点采用Unconstrained最小均方误差算法来获取发送信号的估计软信息；步骤三、对中继节点上的发送功率进行归一化处理；步骤四、中继节点将步骤二中得到的软信息发送到目的节点；步骤五、目的节点接收到转发信息后，采用Generalized球形检测算法检测信号。本发明的估计转发方法，中继节点通过转发接收信号的一个简单估计值给目的节点，从而得到优于放大转发和译码转发方法的性能，使接收端误码率大大降低。

技术领域

本发明涉及无线通信领域的信号处理技术领域，具体地，涉及一种全双工交通协作通信网络的估计转发方法。

背景技术

协作通信网络是目前广泛研究应用的无线通信网络，协作通信具有提高吞吐量，加强传输可靠性以及扩大传输范围的优点。协作通信网络已经列入相关通信标准，例如LTE-A以及IEEE 802.16j标准。在智能交通通信网络中引入协作通信关键技术来增加无线网络覆盖范围以及提高信息传输效率及可靠性，从而实现智能交通通信网络中交通信号的高速可靠传递，保障交通安全，提高交通运输效率，缓解交通拥堵，提高路网通行能力，降低能源消耗。

协作网络传输方式有半双工传输和全双工传输两种方式。在半双工传输方式中，第一个阶段，源节点发送信号到中继节点；第二个阶段，中继节点处理并转发接收到的信号给目的节点；该过程只是单向通信。若要完成目的节点到源节点的信号传输，则需额外的两个阶段才能完成。而全双工传输方式中，只需要两个阶段就可以完成源节点和目的节点之前的信息交互。两个终端节点同时发送信号到中继节点，中继节点通过对接收到的信号进行一定的处理之后发送给对方节点；每个接收节点可以从接收信号中去除本身的发送信息，从而译码得出来自对方节点的信息。全双工传输有效地提高了频谱的有效性，通信速率大约为半双工通信的两倍。

中继网络(半双工或全双工)有两种传统的转发方法：放大转发(Amplify-and-Forward，AF)和译码转发(Decode-and-Forward，DF)。

放大转发是实现最为简单的一种协作协议。在该协议下，中继节点只是简单放大并转发接收到的来自源节点的信号。在放大转发过程中，接收信号中包含的噪声也被放大。

译码转发是比放大转发复杂的协作协议，目的是在中继节点上先去除噪声译码后再转发，从而抑制放大转发协议中的噪声放大效应。然而，译码转发方法的缺点是一旦中继节点译码错误，会导致错误传播到目的节点。

发明内容

为了解决放大转发和译码转发存在的上述问题，本发明提供一种全双工交通协作通信网络的估计转发方法，其具体的技术方案如下：一种全双工交通协作通信网络的估计转发方法，其包括以下步骤：

步骤一、建立由多节点构成交通协作通信网络，各节点都可作为中继节点协作源节点传递信号到目的节点；

步骤二、中继节点接收到发送信号之后，中继节点采用Unconstrained最小均方误差算法来获取发送信号的估计软信息；

步骤三、对中继节点上的发送功率进行归一化处理；

步骤四、中继节点将步骤二中得到的软信息发送到目的节点；