[发明专利]物理层网络编码处理方法

权利要求书

1.一种物理层网络编码处理方法，其特征在于，包括：

第一源节点广播第一信号，第二源节点广播第二信号；

中继节点接收中继混合信号，所述中继混合信号为所述第一信号和第二信号经过混合、加噪后到达所述中继节点处的信号；目的节点接收第一混合信号，所述第一混合信号为所述第一信号和第二信号经过混合、加噪后到达所述目的节点处的信号；

所述中继节点广播所述中继混合信号；

所述目的节点接收第二混合信号，所述第二混合信号为所述中继混合信号经过加噪后到达所述目的节点处的信号；

所述目的节点根据所述第一混合信号和第二混合信号获得第一信号和第二信号的估计值，具体包括：

将所述第一混合信号和第二混合信号结合并获得所述目的节点的观测信号Y；

通过独立成分分析方法对所述观测信号Y进行处理，获得所述第一信号和第二信号的估计值。

2.根据权利要求1所述的物理层网络编码处理方法，其特征在于，所述通过独立成分分析方法对所述观测信号Y进行处理包括：

对所述观测信号Y进行白化处理，获得白化信号Z；

对所述白化信号Z进行分析处理，获得分离矩阵V；

根据所述分离矩阵V和白化信号Z获得包括由所述第一信号和第二信号的估计值组成的估计矩阵E：E＝V^HZ。

3.根据权利要求2所述的物理层网络编码处理方法，其特征在于，所述对所述观测信号Y进行白化处理，获得白化信号Z包括：

根据所述观测信号Y获得协方差阵R_Y，并根据所述协方差阵R_Y获得白化矩阵W； 

通过所述白化矩阵W对所述观测信号Y进行白化处理，获得白化信号Z：Z＝WY。

4.根据权利要求3所述的物理层网络编码处理方法，其特征在于，所述根据所述观测信号Y获得协方差阵R_Y，并根据所述协方差阵R_Y获得白化矩阵W包括：

根据所述观测信号Y获得所述观测信号Y的协方差阵R_Y，所述协方差阵R_Y为：

其中，Y＝KX+N，X为第一信号和第二信号构成的源信号矩阵，K为信号在信道上幅度及相位衰落系数的混合矩阵，N为噪声矩阵；Y^H表示观测信号Y的共轭转置矩阵，R_X表示源信号矩阵X的协方差阵，R_N表示噪声矩阵N的协方差阵， 和 表示源信号与噪声之间的协方差阵，且 和 均为0；σ²为噪声矩阵N的方差，I_n为n×n阶单位矩阵，n为观测信号的个数；

对行列式|λI-XX^H|＝0进行求解，获得所述协方差阵R_Y的特征值{λ₁，λ₂，…，λ_n}及其相应的特征向量矩阵A：A＝{a₁，a₂，…，a_n}，所述特征值为从大到小顺序排列；

设定矩阵D：D＝diag[(λ₁+σ²)，(λ₂+σ²)，…，(λ_n+σ²)]，其中，diag(·)为对角元素由(λ₁+σ²)，(λ₂+σ²)，…，(λ_n+σ²)组成的矩阵，{(λ₁+σ²)，(λ₂+σ²)，…，(λ_n+σ²)}为观测信号Y的特征值；

根据所述矩阵D和矩阵A获得所述白化矩阵W，所述白化矩阵W为：

W＝D^-1/2A^H＝[(λ₁+σ²)^-1/2a₁，(λ₂+σ₂)^-1/2a₂，…，(λ_n+σ²)^-1/2a_n]^H。