Mimo交替中繼系統(tǒng)中基于解碼轉(zhuǎn)發(fā)的干擾消除方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MIMO交替中繼系統(tǒng)中基于解碼轉(zhuǎn)發(fā)的干擾消除方法，主要解決MIMO系統(tǒng)的中繼間干擾問題。其實(shí)現(xiàn)步驟是：1)設(shè)置系統(tǒng)；2)根據(jù)所設(shè)置的系統(tǒng)，構(gòu)建源節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)隙發(fā)送到中繼的經(jīng)預(yù)編碼矩陣處理后的混合信號(hào)矢量；3)中繼接收到從源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)并進(jìn)行解碼；4)設(shè)計(jì)預(yù)編碼矩陣；5)目的節(jié)點(diǎn)接收中繼發(fā)送的無干擾信號(hào)矢量。本發(fā)明避免了對(duì)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)天線數(shù)的奇偶性限制，減小了系統(tǒng)復(fù)雜性，并能達(dá)到系統(tǒng)的最大自由度。
【專利說明】MI MO交替中繼系統(tǒng)中基于解碼轉(zhuǎn)發(fā)的干擾消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種中繼間干擾消除的方法，可用于多輸入多輸出MMO交替中繼系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]多輸入多輸出MIMO系統(tǒng)可以提高頻譜效率。此外，中繼輔助傳輸有擴(kuò)大覆蓋范圍和提供空間分集的能力。因此，由多輸入多輸出MIMO和中繼組成的復(fù)合系統(tǒng)吸引更多人進(jìn)行深入的研究。
[0003]在多輸入多輸出MMO和中繼組成的復(fù)合系統(tǒng)中，中繼分為全雙工中繼和半雙工中繼。全雙工中繼可以同時(shí)進(jìn)行發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)，半雙工中繼系統(tǒng)是中繼在同一個(gè)時(shí)間只能發(fā)送信號(hào)或者接收信號(hào)。由于全雙工中繼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來比較困難，因而半雙工中繼得到更廣泛應(yīng)用。但半雙工中繼系統(tǒng)中，在信噪比比較高的情況下，系統(tǒng)的容量損耗比較大。很多方案都提出了恢復(fù)容量損耗的方法，在這些方案中，交替中繼方案吸引了更多人進(jìn)行研究。它可以使兩個(gè)中繼從發(fā)送端到接收端依次進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。然而，對(duì)于交替中繼方案，一個(gè)固有的缺點(diǎn)是存在中繼間干擾IRI，它在很大程度上降低了系統(tǒng)的性能。
[0004]對(duì)于多輸入多輸出MMO交替中繼系統(tǒng)，有人已經(jīng)提出了干擾對(duì)齊IA的方案，即在信號(hào)接收端將干擾信號(hào)對(duì)齊到一個(gè)干擾子空間，這樣與干擾子空間正交的子空間就可以用來接收有用信號(hào)。但是這種用基于干擾對(duì)齊IA方案的不足是:
[0005]1.系統(tǒng)只能獲得3/4M的自由度，其中，M為系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的天線數(shù)且只能為偶數(shù)；
[0006]2.必須配置三個(gè)中繼器才能完成干擾對(duì)齊IA，系統(tǒng)設(shè)置復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述已有技術(shù)的不足，提出了一種MMO交替中繼系統(tǒng)中基于解碼轉(zhuǎn)發(fā)的干擾消除方法，以避免對(duì)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)天線數(shù)的奇偶性限制，減小系統(tǒng)復(fù)雜性，達(dá)到系統(tǒng)最大自由度M。
[0008]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是:在MMO交替中繼系統(tǒng)中的源節(jié)點(diǎn)發(fā)送混合信號(hào)并在源節(jié)點(diǎn)處和中繼處分別設(shè)計(jì)級(jí)聯(lián)的預(yù)編碼矩陣，使中繼間干擾IRI完全消除，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最大自由度和低復(fù)雜性。其實(shí)現(xiàn)步驟包括如下:
[0009]I)系統(tǒng)設(shè)置:
[0010]設(shè)MMO系統(tǒng)包括一個(gè)源節(jié)點(diǎn)S、一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)D和兩個(gè)中繼％、R2,它們均配置M根天線，M> = 2，并且中繼的傳輸方式為半雙工；
[0011]令時(shí)隙為奇數(shù)時(shí)，源節(jié)點(diǎn)S和第二中繼R2發(fā)送信號(hào)，同時(shí)目的節(jié)點(diǎn)D和第一中繼R1接收信號(hào)；
[0012]令時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)，源節(jié)點(diǎn)S和第一中繼R1發(fā)送信號(hào)，同時(shí)目的節(jié)點(diǎn)D和第二中繼R2接收信號(hào)；[0013]2)構(gòu)建源節(jié)點(diǎn)S在不同時(shí)隙發(fā)送的混合信號(hào)矢量:
[0014]2.1)在第一個(gè)時(shí)隙，將源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的信號(hào)表示為S1:
[0015]Si Xi [Xii，X12，^..Xii，^..Χιμ]，
[0016]其中，Xli是源節(jié)點(diǎn)S在第一個(gè)時(shí)隙發(fā)送的第i個(gè)信號(hào)分量，i = 1，2…M，T表示矩陣轉(zhuǎn)置；
[0017]2.2)在第二個(gè)時(shí)隙，將源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的混合信號(hào)矢量表示為S2:
[0018]s2 = A1B1 (XfX1)，
[0019]其中，A1B1是源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)的級(jí)聯(lián)預(yù)編碼矩陣，AjPB1均為MXM維矩陣，X2= [χ21,χ22, *..χ2?,…XaJ1^X2i是源節(jié)點(diǎn)s在第二時(shí)隙發(fā)送的第i個(gè)有用信號(hào)分量,i =
1,2—M ；
[0020]2.3)在第三個(gè)時(shí)隙，將源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的混合信號(hào)矢量表示為S3:
[0021]S3 = A2B2 (x3+x2)，
[0022]其中，A2B2是源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為奇數(shù)時(shí)的級(jí)聯(lián)預(yù)編碼矩陣，A2和B2均為MXM維矩陣，X3= [x31，x32，…X3i，“.χ3Μ]τ，χ3?是源節(jié)點(diǎn)S在第三時(shí)隙發(fā)送的第i個(gè)有用信號(hào)分量,i =
1,2—M ；
[0023]3)根據(jù)步驟2)構(gòu)建的源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的混合信號(hào)矢量，得到第一中繼R1在第一個(gè)時(shí)隙接收的信號(hào)矢量Ku為:
[0024]yrljl = HlXl+nrljl,
[0025]假設(shè)第一中繼R1能夠?qū)1正確解碼并在第二時(shí)隙將X1進(jìn)行傳輸，即第二時(shí)隙第一中繼發(fā)送的信號(hào)矢量Srt,2表不為:
[0026]Srlj2 = T1W1X1, [0027]則第二中繼R2在第二個(gè)時(shí)隙接收的信號(hào)矢量--2，2為:
[0028]yr2j2 = H2s2+FlSrl,2+nr2,2
[0029]= H2A1B1X2+ (H2A1B^F1T1W1) X^nr2j2,
[0030]其中，nria是在第一時(shí)隙第一中繼R1處的加性高斯白噪聲，H1是源節(jié)點(diǎn)S到第一中繼R1的MXM維平坦衰落信道矩陣，r^2,2是在第二時(shí)隙第二中繼R2處的加性高斯白噪聲，H2是源節(jié)點(diǎn)S到第二中繼R2的MXM維平坦衰落信道矩陣，F(xiàn)1是從第一中繼R1到第二中繼R2的MXM維平坦衰落信道矩陣，T1W1是第一個(gè)中繼R1處的級(jí)聯(lián)預(yù)編碼矩陣，T1和W1均為MXM維矩陣，H2A1B1X2是在第二中繼R2處的有用信號(hào)矢量，(H2A1BfF1T1W1)X1是在第二中繼R2處的中繼間干擾；
[0031]4)設(shè)計(jì)源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)的預(yù)編碼矩陣Ap B1,第一中繼R1處的預(yù)編碼矩陣T1J1，使第二中繼R2處的中繼間干擾(H2A1BfF1T1W1)X1完全消除；
[0032]5)根據(jù)步驟4)的設(shè)計(jì)，假設(shè)第二中繼R2能夠?qū)2正確解碼并在第三時(shí)隙將X2進(jìn)行傳輸，即第三時(shí)隙第二中繼發(fā)送的信號(hào)矢量srf,3表不為:
[0033]Sr2j3 = T2W2X2,
[0034]則第一中繼R1在第三個(gè)時(shí)隙接收的信號(hào)矢量yrt,3為:
[0035]yrl,3 = H1s3+F2sr2j3+nrlj3
[0036]= H1A2B2Xj(H1A2BfF2T2W2)Xjnru3
[0037]其中，nrt,3是在第三時(shí)隙第一中繼R1處的加性高斯白噪聲，F(xiàn)2是從第二中繼R2到第一中繼R1的MXM維平坦衰落信道矩陣，T2W2是第二中繼R2處的級(jí)聯(lián)的預(yù)編碼矩陣，T2和W2均為MXM維矩陣，H1A2B2X3是在第一中繼R1處的有用信號(hào)，(H1A2BfF2T2W2)X2是在第一中繼R1處的中繼間干擾；
[0038]6)按照與步驟4)中源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)的預(yù)編碼矩陣A1A1，第一中繼R1處的預(yù)編碼矩陣TpW1相同的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為奇數(shù)時(shí)的預(yù)編碼矩陣A2、B2，第二中繼R2處的預(yù)編碼矩陣T2、W2，使第一中繼R1處的中繼間干擾(H1A2BfF2T2W2)X2完全消除；
[0039]7)中繼間干擾通過步驟4)和步驟6)消除后，目的節(jié)點(diǎn)D在第二個(gè)時(shí)隙的信號(hào)矢量yd,2和在第三個(gè)時(shí)隙的矢量yd,3為:
[0040]yd>2 = G1Srl,2+nd,2 = G1T1W1X^ndj2,
_] yd,3 = G2Sr2j 3+ndj 3 = G2T2ff2x2+ndj3,
[0042]其中，nd,2是在第二個(gè)時(shí)隙目的節(jié)點(diǎn)D處的加性高斯白噪聲,G1是第一中繼R1到目的節(jié)點(diǎn)D的MXM維平坦衰落信道矩陣，G1T1W1X1為接收到的來自第一中繼R1的無中繼間干擾的信號(hào)，nd,3是在第三個(gè)時(shí)隙目的節(jié)點(diǎn)D處的加性高斯白噪聲,G2是第二中繼R2到目的節(jié)點(diǎn)D的MXM維平坦衰落信道矩陣，G2T2W2X2為目的節(jié)點(diǎn)接收到的來自第二中繼R2的無中繼間干擾的信號(hào)。
[0043]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0044]I)提高了自由度?，F(xiàn)有基于干擾對(duì)齊IA的方案中，通過將干擾信號(hào)對(duì)齊到一個(gè)干擾子空間里只能達(dá)到系統(tǒng)的3/4M的自由度，本發(fā)明通過在源節(jié)點(diǎn)和中繼處通過設(shè)計(jì)預(yù)編碼矩陣使系統(tǒng)達(dá)到最大自由度M ；
[0045]2)系統(tǒng)設(shè)置簡單。現(xiàn)有基于干擾對(duì)齊IA的方案中，必須配置三個(gè)中繼器才能完成干擾對(duì)齊，本發(fā)明只需配置兩個(gè)中繼即可完成干擾完全消除；
[0046]3)條件限制小?，F(xiàn)有基于干擾對(duì)齊IA的方案只能工作在節(jié)點(diǎn)天線數(shù)為偶數(shù)的條件下，本發(fā)明對(duì)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)天線數(shù)的奇偶性沒有要求，使系統(tǒng)的工作條件不受節(jié)點(diǎn)天線數(shù)的限制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1本發(fā)明使用的MIMO交替中繼系統(tǒng)示意圖；
[0048]圖2為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0049]圖3為給定系統(tǒng)總節(jié)點(diǎn)天線數(shù)的條件下，分別用本發(fā)明和現(xiàn)有干擾對(duì)齊IA方法系統(tǒng)獲得的自由度對(duì)比圖；
[0050]圖4為給定系統(tǒng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)天線數(shù)的條件下，分別用本發(fā)明和現(xiàn)有干擾對(duì)齊IA方法系統(tǒng)獲得的自由度對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案和效果作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0052]按照?qǐng)D2，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)步驟如下:
[0053]步驟1.系統(tǒng)設(shè)置:
[0054]參照?qǐng)D1，本發(fā)明設(shè)置的MIMO系統(tǒng)包括一個(gè)源節(jié)點(diǎn)S、一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)D和兩個(gè)中繼R1^ R2,它們均配置M根天線，M > = 2，并且中繼的傳輸方式為半雙工；[0055]令時(shí)隙為奇數(shù)時(shí)，源節(jié)點(diǎn)S和第二中繼R2發(fā)送信號(hào)，同時(shí)目的節(jié)點(diǎn)D和第一中繼R1接收信號(hào)；
[0056]令時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)，源節(jié)點(diǎn)S和第一中繼R1發(fā)送信號(hào)，同時(shí)目的節(jié)點(diǎn)D和第二中繼R2接收信號(hào)；
[0057]步驟2.構(gòu)建源節(jié)點(diǎn)S在不同時(shí)隙發(fā)送的混合信號(hào)矢量:
[0058]2.1)在第一個(gè)時(shí)隙,將源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的信號(hào)表不為S1:
[0059]Si Xi [Xii，X12，^..Xii，^..Χιμ]，
[0060]其中，Xli是源節(jié)點(diǎn)S在第一個(gè)時(shí)隙發(fā)送的第i個(gè)信號(hào)分量，i = 1，2…M，T表示矩陣轉(zhuǎn)置；
[0061]2.2)在第二個(gè)時(shí)隙，將源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的混合信號(hào)矢量表示為S2:
[0062]s2 = A1B1 (XfX1)，
[0063]其中，A1B1是源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)的級(jí)聯(lián)預(yù)編碼矩陣，AjPB1均為MXM維矩陣；X2= [χ21,χ22, *..χ2?,…XaJ1^X2i是源節(jié)點(diǎn)s在第二時(shí)隙發(fā)送的第i個(gè)有用信號(hào)分量,i =
1,2—M ；
[0064]2.3)在第三個(gè)時(shí)隙，將源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的混合信號(hào)矢量表示為S3: [0065]S3 = A2B2 (x3+x2)，
[0066]其中，A2B2是源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為奇數(shù)時(shí)的級(jí)聯(lián)預(yù)編碼矩陣，A2和B2均為MXM維矩陣，X3= [x31，x32，…X3i，“.χ3Μ]τ，χ3?是源節(jié)點(diǎn)S在第三時(shí)隙發(fā)送的第i個(gè)有用信號(hào)分量,i =
1,2—M ；
[0067]步驟3.根據(jù)步驟2構(gòu)建的源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的混合信號(hào)矢量，得到第一中繼R1在第一個(gè)時(shí)隙接收的信號(hào)矢量為:
[0068]yrljl = H1Xfnria,
[0069]假設(shè)第一中繼R1能夠?qū)1正確解碼并在第二時(shí)隙將X1進(jìn)行傳輸，即第二時(shí)隙第一中繼發(fā)送的信號(hào)矢量Srt,2表不為:
[0070]Srlj2 = T1W1X1,
[0071]則第二中繼R2在第二個(gè)時(shí)隙接收的信號(hào)矢量--2，2為:
[0072]yr2,2 = H2s2+FlSrlj2+nr2j2
[0073]= H2A1B1X2+ (H2A1B^F1T1W1) X^nr2j2,
[0074]其中，nria是在第一時(shí)隙第一中繼R1處的加性高斯白噪聲，H1是源節(jié)點(diǎn)S到第一中繼R1的MXM維平坦衰落信道矩陣，r^2,2是在第二時(shí)隙第二中繼R2處的加性高斯白噪聲，H2是源節(jié)點(diǎn)S到第二中繼R2的MXM維平坦衰落信道矩陣，F(xiàn)1是從第一中繼R1到第二中繼R2的MXM維平坦衰落信道矩陣，T1W1是第一個(gè)中繼R1處的級(jí)聯(lián)預(yù)編碼矩陣，T1和W1均為MXM維矩陣，H2A1B1X2是在第二中繼R2處的有用信號(hào)矢量，(H2A1BfF1T1W1)X1是在第二中繼R2處的中繼間干擾；
[0075]步驟4.設(shè)計(jì)源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)的預(yù)編碼矩陣Ap B1，第一中繼R1處的預(yù)編碼矩陣!\、W1，使第二中繼R2處的中繼間干擾(H2A1BJF1T1W1)X1完全消除:
[0076]4.1)設(shè)計(jì)矩陣T1,使HA和FJ1對(duì)齊在H2和F1的交集空間V1上，SP
[0077]V1 = H2A1 = F1T1,
[0078]將上式變形為:[0079]V1-H2A1 = O,
[0080]V1-F1T1 = O,
[0081]其中A1是源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為偶數(shù)的預(yù)編碼矩陣，T1是第一中繼R1處的預(yù)編碼矩陣，H2是源節(jié)點(diǎn)S到第二中繼R2的MXM維平坦衰落信道矩陣，F(xiàn)1是從第一中繼R1到第二中繼R2的MXM維平坦衰落信道矩陣，V1是MXM維矩陣；
[0082]4.2)根據(jù)矩陣論中一個(gè)方陣等于單位矩陣左乘該方陣的性質(zhì)，可得:
[0083]V1 = ImV1,其中Im是MXM維單位矩陣；
[0084]4.3)將 4.2)得到的 V1 = ImV1 代入 4.1)中的 V1-H2A1 = O 和 V1-F1T1 = 0，得到如下兩個(gè)方程式:
[0085]ImV1-H2A1 = O,
[0086]ImV1-F1T1 = O,
[0087]4.4)將4.3)得到的兩個(gè)方程式用矩陣表示如下:
【權(quán)利要求】
1.一種MIMO交替中繼系統(tǒng)中基于解碼轉(zhuǎn)發(fā)的干擾消除方法，包括如下步驟: 1)系統(tǒng)設(shè)置: 設(shè)MIMO系統(tǒng)包括一個(gè)源節(jié)點(diǎn)S、一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)D和兩個(gè)中繼Rp R2,它們均配置M根天線，Μ> = 2，并且中繼的傳輸方式為半雙工； 令時(shí)隙為奇數(shù)時(shí)，源節(jié)點(diǎn)S和第二中繼R2發(fā)送信號(hào)，同時(shí)目的節(jié)點(diǎn)D和第一中繼R1接收信號(hào)； 令時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)，源節(jié)點(diǎn)S和第一中繼R1發(fā)送信號(hào)，同時(shí)目的節(jié)點(diǎn)D和第二中繼R2接收信號(hào)； 2)構(gòu)建源節(jié)點(diǎn)S在不同時(shí)隙發(fā)送的混合信號(hào)矢量: .2.1)在第一個(gè)時(shí)隙,將源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的信號(hào)表不為S1:
S1 — X1 — [Xn，X12J...Xli,…X1M]， 其中，Xli是源節(jié)點(diǎn)S在第一個(gè)時(shí)隙發(fā)送的第i個(gè)信號(hào)分量，i = 1，2…M，T表示矩陣轉(zhuǎn)置； .2.2)在第二個(gè)時(shí)隙，將源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的混合信號(hào)矢量表示為S2:
Sg AiBi (Xg+Xi)， 其中，A1B1是源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)的級(jí)聯(lián)預(yù)編碼矩陣，A1和B1均為MXM維矩陣；x2=[χ2ι?χ22?…知，…X2M]T，xM是源節(jié)點(diǎn)S在第二時(shí)隙發(fā)送的第i個(gè)有用信號(hào)分量，i = 1，2…M ； . 2.3)在第三個(gè)時(shí)隙，將源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的混合信號(hào)矢量表示為S3:
S3 — A2B2 (x3+x2)， 其中，A2B2是源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為奇數(shù)時(shí)的級(jí)聯(lián)預(yù)編碼矩陣，A2和B2均為MXM維矩陣，X3=[X31，x32，…x3i，源節(jié)點(diǎn)S在第三時(shí)隙發(fā)送的第i個(gè)有用信號(hào)分量，i = 1，2…M ； 3)根據(jù)步驟2)構(gòu)建的源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的混合信號(hào)矢量，得到第一中繼R1在第一個(gè)時(shí)隙接收的信號(hào)矢量Ku為:
Yria 一 H1Xi+Iiria, 假設(shè)第一中繼R1能夠?qū)1正確解碼并在第二時(shí)隙將X1進(jìn)行傳輸，即第二時(shí)隙第一中繼發(fā)送的信號(hào)矢量Srt,2表示為:
Srl,2 一 T1W1X1, 則第二中繼R2在第二個(gè)時(shí)隙接收的信號(hào)矢量為:
1τ2,2 — H2 Sg+F1 Srl ^+Hr2j 2
=H2A1B1X2+ (H2A1B^F1T1W1) X^nr2j2 其中，nria是在第一時(shí)隙第一中繼R1處的加性高斯白噪聲，H1是源節(jié)點(diǎn)S到第一中繼R1的MXM維平坦衰落信道矩陣，r^2,2是在第二時(shí)隙第二中繼R2處的加性高斯白噪聲,H2是源節(jié)點(diǎn)S到第二中繼R2的MXM維平坦衰落信道矩陣,F1是從第一中繼R1到第二中繼R2的MXM維平坦衰落信道矩陣，T1W1是第一個(gè)中繼R1處的級(jí)聯(lián)預(yù)編碼矩陣，T1和W1均為MXM維矩陣，H2A1B1X2是在第二中繼R2處的有用信號(hào)矢量，(H2A1BJF1T1W1)X1是在第二中繼R2處的中繼間干擾； 4)設(shè)計(jì)源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)的預(yù)編碼矩陣ApB1，第一中繼&處的預(yù)編碼矩陣TpW1,使第二中繼R2處的中繼間干擾(H2A1BJF1T1W1)X1消除； 5)根據(jù)步驟4)的設(shè)計(jì)，假設(shè)第二中繼R2能夠?qū)2正確解碼并在第三時(shí)隙將X2進(jìn)行傳輸，即第三時(shí)隙第二中繼發(fā)送的信號(hào)矢量Sr2,3表不為:
Sr2,3 一 T2W2X2J 則第一中繼R1在第三個(gè)時(shí)隙接收的信號(hào)矢量yri,3為:
Yrl,3 — H1S3+F2Sr2J3+nrl,3
=H1A2B2X3+ (H1A2B^F2T2W2) x2+nrl,3 其中，nrt,3是在第三時(shí)隙第一中繼R1處的加性高斯白噪聲，F(xiàn)2是從第二中繼R2到第一中繼R1的MXM維平坦衰落信道矩陣，T2W2是第二中繼R2處的級(jí)聯(lián)的預(yù)編碼矩陣，T2和W2均為MXM維矩陣，H1A2B2X3是在第一中繼R1處的有用信號(hào)，(H1A2BfF2T2W2)X2是在第一中繼R1處的中繼間干擾； 6)按照與步驟4)中源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為偶數(shù)時(shí)的預(yù)編碼矩陣A1A1，第一中繼R1處的預(yù)編碼矩陣T1J1相同的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為奇數(shù)時(shí)的預(yù)編碼矩陣^32，第二中繼R2處的預(yù)編碼矩陣T2、W2，使第一中繼R1處的中繼間干擾(H1A2BfF2T2W2)X2完全消除； 7)中繼間干擾通過步驟4)、步驟6)消除后，目的節(jié)點(diǎn)D在第二個(gè)時(shí)隙的信號(hào)矢量yd,2和在第三個(gè)時(shí)隙的矢量&3為:
y<i,2 一 G1srlj2+ndj2 一 G1T1W1X^ndj2,
Yd,3 — G2Sr2,3+nd,3 — G2T2ff2x2+ndj3j 其中，nd,2是在第二個(gè)時(shí)隙目的節(jié)點(diǎn)D處的加性高斯白噪聲,G1是第一中繼R1到目的節(jié)點(diǎn)D的MXM維平坦衰落信道矩陣，G1T1W1X1為接收到的來自第一中繼R1的無中繼間干擾的信號(hào)，nd,3是在第三個(gè)時(shí)隙目的節(jié)點(diǎn)D處的加性高斯白噪聲，G2是第二中繼R2到目的節(jié)點(diǎn)D的MXM維平坦衰落信道矩陣，G2T2W2X2為目的節(jié)點(diǎn)接收到的來自第二中繼R2的無中繼間干擾的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟4)所述的設(shè)計(jì)預(yù)編碼器矩陣，包括如下步驟進(jìn)行: 4a)設(shè)計(jì)矩陣Ap T1，使H2A1和F1T1對(duì)齊在H2和F1的交集空間V1上，SP V1 = H2A1 = F1T1, 將上式變形為:
V1-H2A1 = O,
V1-F1T1 = O, 其中A1是源節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙為偶數(shù)的預(yù)編碼矩陣，T1是第一中繼R1處的預(yù)編碼矩陣，H2是源節(jié)點(diǎn)S到第二中繼R2的MXM維平坦衰落信道矩陣,F1是從第一中繼R1到第二中繼R2的MXM維平坦衰落信道矩陣，V1是MXM維矩陣； 4b)根據(jù)矩陣論中一個(gè)方陣等于單位矩陣左乘該方陣的性質(zhì)，可得: V1 = Im V1，其中Im是MXM維單位矩陣； 4c)將4b)得到的V1 = Im V1代入4a)中的V1-H2A1 = O和V1-F1T1 = O，得到如下兩個(gè)方程式:
ImV1-H2A1 = O,
ImV1-F1T1 = O,4d)將4c)得到的兩個(gè)方程式用矩陣表示如下:
【文檔編號(hào)】H04L1/06GK104022987SQ201410266935
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】劉偉, 李建東, 劉勤, 黃鵬宇, 劉曉敏 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)