[发明专利]一种双向非正交协作传输方法及系统

权利要求书

1.一种双向非正交协作传输方法，其特征在于，所述双向非正交协作传输方法包括以下步骤：

步骤一，每个双向中继依据各用户与其之间的信道增益，将信道增益较强的用户与信道增益较弱的两名用户分为一组，且该两名用户不为互相通信的对象，共分为2组，其中用户组1包括用户1与用户1′，用户组2包括用户2与用户2′；

步骤二，每个双向中继根据同组中两名用户的信道状态信息设计预编码向量v_u及v_u′，u∈{1，2}，使其满足信号对齐概念的基本要求；

步骤三，根据各用户经过信号对齐概念处理后的等效信道增益，选择出最优的中继R_n*，并由该中继将用户端的预编码向量发送给各用户；

步骤四，用户使用预编码向量v_u或v_u′对自己的信号进行预处理，并将其发送给中继R_n*；

步骤五，中继R_n*依据接收到的信号设计预编码矩阵P，并将其作用于接收信号，消除不同用户组信号之间的相互干扰；

步骤六，中继R_n*使用串行干扰消除技术对接收信号进行解调，获得用户的原始信号；

步骤七，中继R_n*使用预编码矩阵P对待转发信号进行预处理，消除不同用户组信号之间的干扰，并依据非正交多址接入技术将信号广播给用户；

步骤八，用户使用各自的预编码向量v_u或v_u′对接收信号进行处理，并使用串行干扰消除技术进行解调，获得目标信号。

2.如权利要求1所述的双向非正交协作传输方法，其特征在于，步骤一中，每个双向中继对于各用户的信道增益获取，是由各双向中继向各用户广播信道训练序列，各用户根据训练序列估计自己与双向中继之间的瞬时信道增益，并将估计结果反馈给各双向中继；

步骤二中，各中继根据同组中两名用户的信道状态信息H_u，n和H_u′，n设计用户端的预编码向量v_u，n和v_u′，n，使其满足信号对齐概念的基本要求，即：

其中，n∈{1，…，M}，u∈{1，2}；u和u′表示第u组中的两名用户，各用户的天线数N＞1保证存在满足此条件的非零预编码向量，信号对齐概念使得信道增益较差的用户获得和同组中信道增益较好用户同等的信道增益；

步骤三中，所述根据各用户经过信号对齐概念处理后的等效信道增益，选择出最优的中继R_n*，并由该中继将用户端的预编码向量发送给各用户包括：

(1)各双向中继根据信号对齐处理后的等效信道增益，选择出最优的中继R_n*，该过程表示为：

其中，S_r＝{R₁，…R_M}为系统中所有双向中继的集合，为各用户到各双向中继之间的等效信道增益；

各双向中继在接收到用户反馈的信道增益后，设定虚拟时钟进行倒计时，且时间为所有信道增益中最小值的倒数，即：

该过程保证等效信道增益最差的用户，信道增益在后续服务中得到最大化，并且确保被选择出的最优中继R_n*为用户提供后续的服务；

(2)中继R_n*将各组中用户的预编码向量v_u′，n*和v_u′，n*发送给用户。