1.一种基于宽带毫米波系统的全双工中继鲁棒自干扰消除方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1:构建信道等效矩阵求解自干扰消除矩阵Csic[l];
S2:利用信道容量上界构建一个等效的优化问题,并求解出发送端和中继的全数字处理矩阵F[l],G[l];
S3:通过Csic[l]与中继的全数字接收机Gr[l]结合实现自干扰信号的消除;
S4:利用最小均方误差准则求出全数字接收器S5:用提出的交替迭代优化方法对全数字处理器分解,求解混合预编码器;
S6:对发送端数字预编码矩阵Fbb[l]和中继接收端数字预编码矩阵Gbb[l]进行归一化使其分别满足发送端和中继的功率约束:所述S1具体为:
构建出来的中继处理器使自干扰项为零,满足 构建等效矩阵:其中, 是带有估计误差的自干扰信道矩阵,由Hlos[l]和 构成;
令 为发送端到中继的信道 的SVD分解的左酉矩阵;构建等效矩阵并对其进行奇异值分解:
矩阵 中的向量构成等效矩阵 的零空间,即 利用 中的向量构建自干扰消除矩阵Csic[l],使得所述S2具体为:
均方误差MSE矩阵表示为:其中,
根据MSE矩阵,构建基于信道容量的优化问题如下:‑1
引入辅助变量:V[l]=E [l];
将原始优化问题转化为优化问题一:所述优化问题一通过求解KKT条件解决,其中的拉格朗日算子通过二分查找算法得到,从而得到全数字的F[l]和G[l];
所述S3具体为:
用Csic[l]来修正中继预编码矩阵G[l];
已知Gr[l],令
再更新G[l]使它满足功率约束:所述S4具体为:
使用全数字的F[l]、G[l]更新最后的接收端的接收机:其中,
和 分别是 的噪声方差; 和 分别为 的信道估计误差;Φ1[l]和Φ2[l]分别为 的信道估计误差处理矩阵;
所有的全数字收发机都求解完毕;
所述S5具体为:
在中继端中,中继全数字处理器分解为混合收发机的优化问题二表示为:|Gt,rf|=|Gr,rf|=Fg其中
将优化问题二分解为三个子问题:根据交替优化算法,闭式解表示为:其中k表示第k次迭代过程,迭代以上三个闭式解直到满足终止条件。