[发明专利]一种基于信号盲检测的放大-前向协作通信方法有效

专利信息
申请号: 202010370726.X 申请日: 2020-04-30
公开(公告)号: CN112291036B 公开(公告)日: 2022-06-28
发明(设计)人: 周志立;李昌;岳虹宇;阮秀凯;崔桂华;杨卫波;金才垄;张杨 申请(专利权)人: 温州大学智能锁具研究院;温州市智安云联网络科技有限公司
主分类号: H04L1/00 分类号: H04L1/00;H04B7/026
代理公司: 温州金瓯专利事务所(普通合伙) 33237 代理人: 陈晖
地址: 325000 浙江省温州市瓯海*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 信号 检测 放大 协作 通信 方法
【说明书】:

发明涉及一种基于信号盲检测的放大‑前向协作通信方法,旨在解决协作通信中存在的能耗大及通信效率低的问题,公布了基于信号盲检测的放大‑前向(AF)协作通信传输策略,该发明中通过控制中继节点放大转发部分数据序列,减少中继节点的转发信息负荷,进而压缩中继节点收发设备工作能耗,给出了时分多址机(TDMA)制下的协作通信系统模型,完成了中继节点部分放大转发协作机制下信号盲检测的数学建模,推导出与信号盲检测问题相适应的最小二乘估计目标函数,从而应用半正定松驰(SDR)法有效逼近最优解以达到信号盲检测的效果。理论推导与仿真结果表明该通信策略为降低协作节点能耗提供了一种借鉴思路。

技术领域

本发明涉及通信领域,特别是一种基于信号盲检测的放大-前向协作通信方法。

背景技术

在用于节能和带宽效率的协作通信中的跨层设计的例子中,许多方法已经围绕放大和前向协作协议制定了智能信号处理。在5G移动通信网络中,协作网络栈的更智能协议交互将与其他传统形式结合使用,以实现更好的网络效率。现有文献所研究的中继协作通信模型/系统中,为了能充分发挥中继辅助协作带来的性能增益,信宿节点必须能准确获知信道状态信息。因此,信道状态信息是作为已知条件给出的,或者通过训练序列估计所得。例如在采用正交频分复用(OFDM)技术的宽带中继辅助协作通信系统中,OFDM符号的相干解调就直接依赖所估计的信道状态信息(CSI),CSI估计准确程度决定了整个系统的性能。估计CSI通常借助于训练序列,这又导致了系统的额外开销,增加了信号处理延迟,降低了信息传输效率。最小方差无偏信道估计器只适用于一个中继节点的情形,随着中继节点数目的增加,信道将变得不可辨识。相比较而言,由于无需训练序列,信号盲检测方法不仅可以提高系统的带宽效率,而且也使得通信更具智能性,信号盲检测所表现出来的抑制符号间干扰(ISI)能力已被人们所熟知,在高速无线通信链路中表现出很好的应用前景。另一方面,中继协作通信机制下,出于节能的目的,协作节点通常不能长期处于无线接收-转发状态,在越来越重视绿色能源的当今,协作节点的低能耗效率已经成为衡量协作通信网络性能的重要指标之一。由于协作通信系统节点收集到的数据之间具有很强的时空关联性,中继节点转发的数据包含着部分冗余信息,这些冗余数据的传输浪费了很多不必要的网络资源同时消耗了中继节点的大部分能量。现有的节能优化策略采用压缩感知算法压缩原始数据,从而降低数据传输的能耗。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供针对上述问题,本发明提出了一种基于信号盲检测的放大-前向协作通信方法。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

一种基于信号盲检测的放大-前向协作通信方法,其包括以下步骤:

步骤一、建立信号协作传输模型,在所述信号协作传输模型中设置有源节点、至少2个中继节点Ri及目标节点;

步骤二、源节点分别向目标节点以及中继节点Ri发送一数据序列;

步骤三、中继节点Ri对接收到的数据序列,在不同的时隙内按照转发比例系数β对接收到的数据序列进行部分放大-转发至目标节点,β∈[0,1];

步骤四、目标节点将多个不同时隙内接收到的信号进行联合接收处理,并获得联合接收信号序列矢量;

步骤五、基于半正定松驰法的对步骤四中接收到的联合接收信号序列矢量进行信号盲检测,恢复待恢复的信号序列。

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