[发明专利]基于中继协作传输的下行广播信道中的线性预编码方法

摘要

本发明公开了一种基于中继协作传输的下行广播信道中的线性预编码方法，包括信源的预编码算法，中继节点的处理算法和信宿的接收算法。首先，信源根据信源到信宿群的直接信道信息建立一个预编码矩阵，然后信源把预编码矩阵发送给中继节点，中继节点根据收到的发自信源的预编码矩阵和信源到中继节点的信道信息，以及中继节点到信宿群的信道信息建立一个处理矩阵，处理矩阵包括一个接收矩阵和一个发射矩阵，各个信宿采用最大比合并算法处理接收来自信源和中继节点的信号。其次，在设计信源预编码矩阵和中继处理矩阵时，指出了原有设计策略的不足，创新地充分利用了信源到信宿群的直接链路以提高整个系统的总容量。

主权项

一种基于中继协作传输的下行广播信道中的线性预编码方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：信源S根据已获得的信源自身到信宿群D1、D2、…Dk之间的信道信息矩阵HSD，信源的发射功率Ps，信源的天线个数Ks，信宿的个数K，以及噪声的估计方差σ2，设计一个线性预编码矩阵F；步骤2：信源S把设计好的线性预编码矩阵F广播给中继节点；步骤3：中继R接收到F后，结合已获得的信源S到中继R之间的信道信息矩阵HSR，和已获得的中继R到信宿群D1、D2、…Dk之间的信道信息矩阵HRD，和中继节点的发射功率Pr，中继R的天线个数Kr，以及噪声的估计方差σ2，设计一个处理矩阵G，其中处理矩阵G由一个接收矩阵GR和一个发射矩阵GT组成，编码过程结束，开始进行消息的传输；步骤4：各个信宿采用最大比合并算法处理接收来自信源和中继节点的信号信息；其中，HSD，HSR和HRD是编码设计前已经获得的信道信息，信源S是在同一频率，同一时间段内同时与信宿群D1、D2、…Dk通信，信宿的个数K小于等于中继R的天线个数Kr，同时信宿的个数K小于等于信源S的天线个数Ks。