[发明专利]双向中继通信系统信号发送和接收方法

说明书

本发明属于通信技术领域，具体的说涉及双向中继通信系统信号发送和接收方法。传统的双向中继通信系统信号的检测需要进行信道估计，估计出信道信息h1和h2后，对接收信号进行干扰抵消，去除自身信号的影响，再作相干检测以恢复出发送信号。由于系统的复杂性，信道估计非常困难，而且传统的信号检测方式非常依赖于信道估计的准确性。不同于传统的双向中继通信系统信号检测方案，本发明提出的双向中继通信系统发送与接收信号的方法，此方法不需要进行信道估计，直接对接收信号处理后进行聚类，通过发送端发送的标记符号指明聚类后符号的类别，从而恢复出发送符号。相对于传统技术，本发明的方法可大大提高接收机的检测性能，且在接收端不需要进行信道估计。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体的说涉及双向中继通信系统信号发送和接收方法。

背景技术

双向中继通信系统能够克服大规模障碍物引起的阴影衰落，已广泛应用于无线通信。传统的双向中继通信系统的信号检测需要先进行信道估计，之后利用估计的信道进行干扰抵消，最后通过估计的信道进行相干检测(Coherent Detection)以恢复出发送符号。传统的双向中继通信系统信号的检测非常依赖于所估计信道的准确度，但是由于双向中继通信系统经历信道的复杂性，使得信道估计特别困难。

发明内容

本发明的目的，就是针对上述问题，提出一种对接收端接收到的信号处理后进行聚类，并利用发送端发送的标记符号，来恢复出发送符号的双向中继通信系统信号发送和接收方法。

本发明的技术方案如下：

双向中继通信系统信号发送和接收方法，所述双向中继通信系统包括基站 1、基站 2 和中继台，其特征在于：

在基站 1端，包括：

数据发送：在发送的数据中插入标记符号，所述标记符号在基站 1和基站 2均为已知的；

数据接收：包括以下步骤：

S1、进行标记符号重构；

S2、采用聚类算法对部分接收信号聚类；

S3、采用S1中得到的标记符号标识S2中获得的聚类；

S4、恢复出部分接收到的发送符号；

S5、重复步骤S2-S4恢复全部接收到的发送符号；

在基站 2端，采用与上述基站 1端完全相同的方法进行数据收发。

进一步，所述步骤S1的具体方法为：

基站1收到的信号为：

其中，s₁为基站1发送符号构成的信号向量，s₂为基站2发送符号构成的信号向量，h₁表示从基站1到中继台的信道响应，h₂表示从基站2到中继台的信道响应，u是指噪声，其中u(n)服从均值为0方差为σ²的循环对称复高斯分布，即u(n)与s(n)独立；P₁、P₂、P_r分别表示基站1、基站2、中继台的平均发送功率，x表示中继台接收到的信号，x＝h₁s₁+h₂s₂+u；

令A表示基站1和基站2发送标记符号所构成的矩阵，即B表示I种s₁(n)和s₂(n)组合成的发送符号矩阵，设定A为满秩矩阵，则A T＝B，则在基站 1端通过基站1和基站2各自发送的标记符号来重构出所有的标记符号。

更进一步的，所述步骤S2-S4的具体方法为：