[发明专利]一种双向全双工放大转发的中继增益的控制方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种双向全双工放大转发的中继增益的控制方法及装置，其应用于位于第一源节点和第二源节点之间的中继节点，该方法根据不同设计目标控制中继节点的中继增益，包括：第一源节点为主节点，第二源节点为从节点，需要最大化第一源节点的传输速率；第一源节点的传输速率与第二源节点的传输速率不等，需要最大化传输速率低的源节点的传输速率；需要最大化第一源节点和第二源节点的传输速率之和。应用本发明实施例，能够提高双向全双工系统端到端的性能，降低中继的功率消耗。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种双向全双工放大转发的中继增益的控制方法及装置。

背景技术

近年来，由于全双工(full-duplex,FD)允许通信节点在同一频率上同时收发信息，具备将频谱效率提高一倍的巨大潜力，同时由于器件技术和信号处理技术的发展,同频同时的全双工技术逐渐成为研究热点。

目前，全双工的研究主要是针对于单向双全工，以中继发射功率能够满足其最大功率约束为设计准则。研究指出，增加中继增益时，剩余自干扰信道信息的增加速度比目标信号增加的更快。根据此研究，提出了在单向全双工中继网络中的一种中继增益控制方案，用来提高端到端的性能。

但现有技术中，并为对双向全双工中继的中继增益控制的讨论，且以中继发射功率能够满足其最大功率约束为设计准则，并不总能使网络性能获得最优，提高端到端的性能。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种双向全双工放大转发的中继增益的控制方法及装置，以提高双向全双工系统端到端的性能，降低中继的功率消耗。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种双向全双工放大转发的中继增益的控制方法，其应用于位于第一源节点和第二源节点之间的中继节点，所述方法根据不同设计目标控制中继节点的中继增益，包括如下步骤：

确定最大化节点传输速率的需求；

当第一源节点为主节点，第二源节点为从节点，需要最大化第一源节点的传输速率时，按如下步骤控制所述中继节点的中继增益：

A、根据所述第一源节点与所述中继节点之间的信道信息、所述第二源节点与所述中继节点之间的信道信息以及三个节点处的剩余自干扰信道信息，获得使得所述第一源节点处接收到的信号的信干噪比最大化的中继增益

B、根据所述第一源节点处接收到的信号的信干噪比最大化的中继增益确定所述最大化第一源节点的传输速率时的中继增益

其中，所述使得所述第一源节点处接收到的信号的信干噪比最大化的中继增益的取值范围为(0，)；所述为中继节点处的剩余自干扰信道信息的平方的倒数；

当第一源节点的传输速率与第二源节点的传输速率不等，需要最大化传输速率低的源节点的传输速率时，按如下步骤控制所述中继节点的中继增益：

C、获得所述第一源节点处接收到的信号的信干噪比和所述第二源节点处接收到的信号的信干噪比中最小的信干噪比；

D、调整中继增益β²，使得所述最小的信干噪比最大；

E、根据调整后的中继增益β²，确定所述最大化传输速率低的源节点的传输速率时的中继增益

其中，所述使得所述最小的信干噪比最大的中继增益β²为所述最大化传输速率低的源节点的传输速率时的中继增益所述中继增益β²的取值范围为(0，)；

当需要最大化第一源节点和第二源节点的传输速率之和时，按如下步骤控制所述中继节点的中继增益：

F、调整中继增益β²，使得两源节点传输速率之和R_sum最大；