基于译码转发的全双工多用户对双向中继MIMO系统波束成形算法

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1、第48卷第5期2016年10月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics＆AstronauticsV01．48NO．50Ct．2016DOI：10．16356／j．1005—2615．2016．05．003基于译码转发的全双工多用户对双向中继MIMO系统波束成形算法崔玉荻1束锋1’2’3胡锦松1王进1陈洪洋1朱伟(1．南京理工大学电子工程与光电技术学院，南京，210094；2．电子科技集团公司第二十二研究所电波环境特性及模块化技术国防科技重点实验室，青岛，266107；3．东南大学移动通

2、信国家重点实验室，南京，210096)摘要：全双工系统相比半双工系统对通信容量有很大的提升，但中继处的自干扰问题严重影响全双工系统的性能，而且多个用户间存在的信号泄漏也对系统性能造成影响。文中针对基于译码转发(Decode—and—forward，DF)的全双工多用户对双向中继系统，将用于消除中继自干扰的零空间投影算法(Null—spaceprojection，NSP)与消除多用户对间干扰的迫零(Zeroforcing，ZF)和块对角化(Blockdiagonalization，BD)算法结合，重新设计波束成形矩阵，实现同时消除白干扰和多用户

3、闰干扰的目的。仿真结果表明，构造的全双工多用户对双向中继系统可以达到同时消除自干扰与多用户间干扰的目的。关键词：译码转发；全双工；自干扰消除；多用户对双向中继；波束成形中图分类号：TN929．5文献标志码：A文章编号：1005—2615(2016)05—0633—04BeamformingSchemeforFull--DuplexMulti·-pairTwo-WayMIMORelaySystemwithDecode-and—ForwardStrategyCuiYudil，ShuFen91,2,3，HuJinson91，WangJinl，Che

4、nHongyan91，ZhuWeil(1．SchoolofElectronicandOpticalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing，210094，China；2．NationalKeyLaboratoryofElectromagneticEnvironment，ChinaResearchInstituteofRadiowavePropagation，Qingdao，266107，China；3．NationalMobileCommunicationsRese

5、archLaboratory，SoutheastUniversity，Nanjing，210096，China)Abstract：Full—duplexhasagreatpromotionforchannelcapacitycomparedwithhalf-duplex，hutthein—terferenceofrelayandtheleakagebetweenmulti—useraffecttheperformanceofcommunicationsystem．Wecombinenull．．spaceprojection(NSP)algor

6、ithmusedtorestraintheself．．interferencewithzeroforcing(ZF)andblockdiagonalization(BD)algorithmsusedtocanceltheinterferencebetweendifferentuserstorestructurebeamformingmatrixes，thuscancelingtheself—interferenceandmulti—pairinterferenceinmulti—userfull—duplextWO—wayrelaysyste

7、mwithdecode—and—forward(DF)strategy．Simulationresults基金项目：国家自然科学基金(61271230，6147210)资助项技术国防科技重点实验室开放课题(201500013)资助项目助项目。收稿日期：2016—02—21；修订日期：2016-09—18目；电子科技集团公司第二十二所电波环境特性及模块化；东南大学移动通信国家重点实验室开放课题(2013D02)资通信作者：束锋，男，研究员，博士生导师，E—mail：shufeng@njust．edu．cn。引用格式：崔玉荻，束锋，胡锦松，等．基

8、于译码转发的全双工多用户对双向中继MIMO系统波束成形算法[J]．南京航空航天大学学报，2016，48(5)：633—636．CuiYudi，ShuFeng，HuJ