[发明专利]一种全双工滤波转发中继结构及其离散频域响应设计方法

摘要

本发明公布了一种数字式全双工滤波转发(FF‑FD)系统的中继结构及其离散频域响应的优化设计方法，包括下变频器、前端级联VVA、基带数字滤波器、后端级联VGA、上变频器和放大模块；基于FF‑FD系统，构建数字基带下的中继DFR优化问题，满足发送功率限制而找到最优的中继离散频域响应；当信道为频率非选择性信道时，直接获得最优中继DFR系数；当信道为频率选择性信道时，根据发端有无CSI，转化为功率分配的凸优化问题，有效求解最优中继DFR系数；进一步得到次优的中继DFR系数，由此降低计算复杂度。本发明能够增强FF‑FD系统的可用性，获得优于现有AF‑FD的系统性能，同时降低系统复杂度和计算复杂度，最大化系统的可达速率。

主权项

1.一种数字式全双工滤波转发中继的离散频域响应的优化设计方法，基于全双工滤波转发系统，构建数字基带下的中继离散频域响应优化模型，获得满足发送功率限制下的最优的中继离散频域响应；所述数字式全双工滤波转发中继是由下变频器、前端级联的电压可变衰减器、基带数字滤波器、后端级联的电压可变放大器、上变频器和放大模块顺序级联而成的中继，用于全双工滤波转发系统；所述前端级联的电压可变衰减器用于对含有强自干扰的接收信号进行衰减，使得采样信号能够落入模拟数字转换器的采样动态门限内；后端级联的电压可变放大器用于根据电压可变衰减器的衰减倍数对信号进行同倍数放大；/n当信道为频率非选择性信道时，直接获得最优中继离散频域响应系数；当信道为频率选择性信道时，根据源端S有无信道状态信息，通过建立功率分配的凸优化模型，有效求解出最优离散频域响应的系数；进一步得到次优的中继离散频域响应设计方法；/n基于全双工滤波转发系统，构建数字基带下的中继离散频域响应的优化模型，具体根据系统传输链路的关系，基于最大化系统可达速率准则，首先根据系统的参数计算采样的线性量化噪声；再计算中继R处各个采样点的发送功率谱密度；计算目的端D处有效信号和噪声信号的功率谱密度，获得各个采样点的可达速率；根据源端S和中继R处的最大发送功率P