[发明专利]Y信道中的干扰消除方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是Y信道中干扰消除方法。

背景技术

中继技术可以扩展小区覆盖范围，消除或减少通信盲点，是当前无线通信技术的研究热点之一。人们对中继信道的模型从不同的角度进行了扩展，提出了多用户双向中继信道和多用户多向中继信道等模型，Y信道就是其中的一种。

Y信道模型包含多个用户和1个中继节点。用户之间没有直接的链路，每个用户通过中继节点向其他用户发送信息。假定所有的节点都采用半双工模式，并且都已知信道状态信息。Y信道的传输模式分为三种，分别是TDMA模式、MU-MIMO模式和两时隙传输模式。两时隙传输模式中，第一时隙称为多址(Multiple Access,MA)阶段，第二时隙称为广播(Broadcast,BC)阶段。在MA阶段，多个用户向中继节点发送信号。在BC阶段，中继节点对接收到的信号译码并且对译码得到的信号进行网络编码，然后转发给所有用户。

文章“Performance Optimization ofMIMO Y channels:Interference Alignment and Signal Detection”给出了一种Y信道中信号的传输方法及译码方法。在该方法中，用户对其发送信号进行信号空间对齐预编码，中继节点在译码前对接收信号进行波束赋形处理，需要多次迭代才能得到最优的波束赋形向量，计算波束赋形向量的复杂度较高。

发明内容

针对已有方案运算复杂度较高的问题，本发明提出了一种Y信道中的干扰消除方法，适用于三个用户和一个中继节点的Y信道，且用户和中继节点都配置4根天线，该方法能降低运算复杂度。

实现本发明的技术思路是：在MA阶段，每个用户对其调制信号进行Alamouti编码以及干扰对齐预编码，然后将预编码后的码字进行组合并且发送出去，中继节点利用Alamouti码字对应的等效信道矩阵的正交特性进行译码；在BC阶段，中继节点将MA阶段译码得到的信号进行Alamouti编码以及预编码，然后将预编码后的码字进行组合并且发送出去，三个用户利用Alamouti码字对应的等效信道矩阵的正交特性分别译码中继节点发送的信号，进而得到自身的期望接收信号。

本发明的具体步骤如下：

A，用户1对其调制信号进行空时编码，得到两个空时码字，用户2对其调制信号进行空时编码，得到两个空时码字，用户3对其调制信号进行空时编码，得到两个空时码字，然后三个用户分别对码字进行预编码，最后将预编码后的码字发送出去；

B，中继节点根据用户i到中继节点的信道矩阵H_Ri译码每对码字的元素，i＝1,2,3；

C，中继节点对步骤B译码得到的符号进行Alamotui编码并且对其中的两个码字进行预编码，然后将预编码后的码字组合并且发送出去；

D，用户1译码得到用户2期望发送给用户1的信号以及用户3期望发送给用户1的信号；

E，用户2译码得到用户1期望发送给用户2的信号以及用户3期望发送给用户2的信号；

F，用户3译码得到用户1期望发送给用户3的信号以及用户2期望发送给用户3的信号。

进一步，所述步骤A具体包括：

A1，用户1对其调制信号s^k₂₁进行Alamouti编码，k＝1,2，得到用户1期望发送给用户2的2×2的码字S₂₁，(·)^*表示共轭，用户1对其调制信号s^k₃₁进行Alamouti编码，k＝1,2，得到用户1期望发送给用户3的2×2的码字S₃₁，(·)^*表示共轭；

A2，用户2对其调制信号s^k₁₂进行Alamouti编码，k＝1,2，得到用户2期望发送给用户1的2×2的码字S₁₂，(·)^*表示共轭，用户2对其调制信号s^k₃₂进行Alamouti编码，k＝1,2，得到用户2期望发送给用户3的2×2的码字S₃₂，(·)^*表示共轭；