[发明专利]对时间异步鲁棒的分布式波束形成方法

摘要

本发明公开了一种对时间异步鲁棒的分布式波束形成方法，其特征在于，将信道建模为c_n(t)＝α_nδ(t-τ_n)。N个中继节点采用协作地方式向接收节点发送相同的信息：接收信号是所有中继节点所发射信号在接收端的叠加，在接收端对所接收的信号进行采样，考虑采样偏差，脉冲成型函数为升余弦函数，用线段来拟合升余弦函数曲线，将拟合好的升余弦函数代入接收信号的模型中，对接收信号进一步简化并将其写成矩阵的形式；表示出接收信干燥比，利用柯西施瓦茨不等式及三角不等式求出接收信干噪比的最小值；采用凸优化的方法，最大化最小的接收信干噪比并约束单个中继发射功率；求出对时间异步鲁棒的分布式波束形成方法的权值。

主权项

1.一种对时间异步鲁棒的分布式波束形成方法，采用一个发射节点，一个接收节点，N个中继节点的协作通信系统模型，其中发射节点、N个中继节点和接收节点均配置单天线；中继节点采用协作地方式共享彼此的天线以形成一个虚拟的多天线结构，实现空域分集；利用解码重传（DF）中继策略进行通信，其特征在于，包括下述步骤：（1）发射端、接收端之间通过中继节点采用协作方式进行间接通信，中继节点采用DF策略，它们协作地将正确解码后的信号发送给接收节点：s_l是发送序列，g(t)是发射成型脉冲，T_s是符号周期；（2）考虑时间异步的影响，第n个发射节点到接收节点之间的信道表示为：c_n(t)＝α_nδ(t-τ_n)，其中τ_n,n＝1,2,…,N是第n个发射节点到接收节点的延迟，α_n是第n个发射节点与接收节点之间信道的复衰落系数，接收信号是所有中继节点所发射信号在接收端的叠加；（3）用升余弦函数g(t)来代替脉冲成型函数，对接收信号进一步简化并将其写成矩阵的形式：yk=Σn=1Nωn*αng0(σ-ϵn)sk+Σn=1Nωn*αnΣm=-L0,m≠0L0gm(δ-ϵn)sk-m+νk]]>=ωH(α+h~0f)sk+Σm=-L0,m≠0L0ωHh~mfsk-m+νk;]]>（4）表示出接收信干噪比，给出利用柯西施瓦茨不等式和三角不等式给出接收信干噪比的最小值；（5）采用凸优化的方法求出对时间异步鲁棒的分布式波束形成的权值。