基于UW字辅助的中继网络非同步叠加信号恢复方法及系统技术方案

基于UW字辅助的中继网络非同步叠加信号恢复方法及系统，它属于无线通信信号处理领域。本发明专利技术解决了中继节点对接收到的非同步叠加信号进行放大转发时，由于终端无法分离叠加信号，导致无法对有用信号进行恢复的问题。本发明专利技术使各终端节点可以依次分离其在第二个时隙接收到由中继放大转发的非同步叠加信号，以实现干扰去除与有用信号恢复。在终端节点对第二个时隙接收到的非同步叠加信号进行处理时，首先利用UW字确定其在第一个时隙已发射信号的数据位置，然后将其从叠加信号中去除，最后利用另一个UW字找到想要恢复的消息信号的数据位置并对消息信号进行恢复。本发明专利技术可以应用于无线通信领域。于无线通信领域。于无线通信领域。

【技术实现步骤摘要】
基于UW字辅助的中继网络非同步叠加信号恢复方法及系统


[0001]本专利技术属于无线通信信号处理领域，具体涉及一种基于UW字辅助的中继网络非同步叠加信号恢复方法及系统。

技术介绍

[0002]协作通信利用无线网络的广播特性，使网络中的中继节点可以帮助终端节点进行信息传输，有利于实现通信资源的有效利用。中继网络中节点间的协作可以有效提升系统的频谱效率，改善网络的连通性，增强系统的可靠性。在中继网络中，中继转发协议主要可以分为放大转发、解码转发和压缩转发三类。对于放大转发，中继节点不需要对接收到的信号进行处理，而是简单地放大其接收到的信号并将其转发给终端。中继转发的信号是第一时隙两个终端信号叠加的结果，且由于传输时延、处理时延等问题，使得终端节点接收到的叠加信号难以完美同步。这将导致各终端节点难以找到由叠加信号产生的干扰位置以及有用信号的位置，进而去除干扰并对有用信号进行恢复。
[0003]综上所述，中继节点对接收到的非同步叠加信号进行放大转发时，终端无法分离叠加信号，导致无法对有用信号进行恢复。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为解决中继节点对接收到的非同步叠加信号进行放大转发时，由于终端无法分离叠加信号，导致无法对有用信号进行恢复的问题，而提出了一种基于UW字辅助的中继网络非同步叠加信号恢复方法及系统。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案是：
[0006]一种基于UW字辅助的中继网络非同步叠加信号恢复方法，所述方法具体包括以下步骤：
[0007]在第一时隙，终端节点对发射信号的处理方法为：
[0008]步骤A1、终端节点A对自身信源产生的0、1比特数据进行调制，将获得的调制结果记为序列x
A
；
[0009]终端节点B对自身信源产生的0、1比特数据进行调制，将获得的调制结果记为序列x
B
；
[0010]步骤A2、终端节点A在序列x
A
前添加UW字序列u
A
，得到添加UW字序列后的序列d
A
；
[0011]终端节点B在序列x
B
前添加UW字序列u
B
，得到添加UW字序列后的序列d
B
；
[0012]步骤A3、终端节点A对序列d
A
进行处理，并将处理后的信号发射至信道；终端节点B对序列d
B
进行处理，并将处理后的信号发射至信道；
[0013]中继节点对信号的处理方法为：
[0014]步骤B1、中继节点从信道中接收终端节点A与终端节点B发射信号的叠加信号；
[0015]步骤B2、中继节点对步骤B1获得的叠加信号进行下变频处理后，获得下变频处理结果；
[0016]再对下变频处理结果进行功率放大，获得功率放大后的信号；
[0017]步骤B3、中继节点对步骤B2获得的功率放大后信号进行上变频处理，并将上变频处理后的信号发射至信道；
[0018]在第二时隙，终端节点对接收信号的处理方法为：
[0019]步骤C1、终端节点A接收步骤B3发射至信道的信号，并对接收到的信号进行处理，将获得的数字信号序列记为p
A
；
[0020]终端节点B接收步骤B3发射至信道的信号，并对接收到的信号进行处理，将获得的数字信号序列记为p
B
；
[0021]步骤C2、在序列p
A
中，终端节点A通过UW字序列u
A
找到信号序列d
A
的位置，并将序列d
A
从p
A
中去除，得到去除d
A
后的信号序列q
A
；
[0022]在序列p
B
中，终端节点B通过UW字序列u
B
找到信号序列d
B
的位置，并将序列d
B
从p
B
中去除，得到去除d
B
后的信号序列q
B
；
[0023]步骤C3、在序列q
A
中，终端节点A根据UW字序列u
B
找到信号序列d
B
所在的位置，并从序列q
A
中去除UW字序列u
B
后，得到信号序列y
B
；
[0024]在序列q
B
中，终端节点B根据UW字序列u
A
找到信号序列d
A
所在的位置，并从序列q
B
中去除UW字序列u
A
部分，得到信号序列y
A
；
[0025]步骤C4、终端节点A对信号序列y
B
进行解映射，得到0、1比特数据；终端节点B对信号序列y
A
进行解映射，得到0、1比特数据。
[0026]进一步地，所述步骤A1中，调制的方式为基带映射。
[0027]进一步地，所述步骤A3中，处理的方式为：
[0028]终端节点A对序列d
A
依次进行数/模转换和上变频处理，终端节点B对序列d
B
依次进行数/模转换和上变频处理。
[0029]进一步地，所述步骤B2中对下变频处理结果进行功率放大，功率放大因子ξ的取值范围为其中，P0是中继节点接收信号的功率，P1是中继节点转发信号的功率。
[0030]进一步地，所述步骤C1中，对接收到的信号进行处理，处理的方式为：
[0031]对接收到的信号依次进行下变频和模/数转换处理。
[0032]一种基于UW字辅助的中继网络非同步叠加信号恢复系统，所述系统用于执行一种基于UW字辅助的中继网络非同步叠加信号恢复方法。
[0033]本专利技术的有益效果是：
[0034]本专利技术通过在第一个时隙对中继系统各终端节点的发射信号前端添加不同UW字的方式，使各终端节点可以依次分离其在第二个时隙接收到由中继放大转发的非同步叠加信号，以实现干扰去除与有用信号恢复。在终端节点对第二个时隙接收到的非同步叠加信号进行处理时，首先利用UW字确定其在第一个时隙已发射信号的数据位置，然后将其从叠加信号中去除，最后利用另一个UW字找到想要恢复的消息信号的数据位置并对消息信号进行恢复。该方法使得中继节点在对第一个时隙接收到的未完全同步的叠加信号直接进行放大转发时，依然可以辅助终端节点进行双向通信，大大增强了系统的实用性。
附图说明
[0035]图1为本专利技术的系统模型示意图；
[0036]图2为本专利技术信号传输的整体流程图；
[0037]图3为第一时隙终端节点A对发射信号的处理流程示意图；
[0038]图4为第一时隙终端节点B对发射信号的处理流程示意图；
[0039]图5为第二时隙终端节点A对接收信号的处理流程示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于UW字辅助的中继网络非同步叠加信号恢复方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：在第一时隙，终端节点对发射信号的处理方法为：步骤A1、终端节点A对自身信源产生的0、1比特数据进行调制，将获得的调制结果记为序列x
A
；终端节点B对自身信源产生的0、1比特数据进行调制，将获得的调制结果记为序列x
B
；步骤A2、终端节点A在序列x
A
前添加UW字序列u
A
，得到添加UW字序列后的序列d
A
；终端节点B在序列x
B
前添加UW字序列u
B
，得到添加UW字序列后的序列d
B
；步骤A3、终端节点A对序列d
A
进行处理，并将处理后的信号发射至信道；终端节点B对序列d
B
进行处理，并将处理后的信号发射至信道；中继节点对信号的处理方法为：步骤B1、中继节点从信道中接收终端节点A与终端节点B发射信号的叠加信号；步骤B2、中继节点对步骤B1获得的叠加信号进行下变频处理后，获得下变频处理结果；再对下变频处理结果进行功率放大，获得功率放大后的信号；步骤B3、中继节点对步骤B2获得的功率放大后信号进行上变频处理，并将上变频处理后的信号发射至信道；在第二时隙，终端节点对接收信号的处理方法为：步骤C1、终端节点A接收步骤B3发射至信道的信号，并对接收到的信号进行处理，将获得的数字信号序列记为p
A
；终端节点B接收步骤B3发射至信道的信号，并对接收到的信号进行处理，将获得的数字信号序列记为p
B
；步骤C2、在序列p
A
中，终端节点A通过UW字序列u
A
找到信号序列d
A
的位置，并将序列d
A
从p
A
中去除，得到去除d
A
后的信号序列q
A
；在序列p
B
中，终端节点B通过UW字序列u
B
找到信号序列d
...

【专利技术属性】
技术研发人员：房宵杰，董衡，沙学军，李卓明，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：