一种无线信号传输方法及系统技术方案

本申请公开了一种无线信号传输方法及系统，该方法包括：获取原始信号；利用根据用户数量确定出的权重可变斜对角矩阵，对原始信号进行编码，得到待传输编码信号；将待传输编码信号通过目标信道向信号接收端进行传输；利用根据与目标信道相关的信息获取情况确定出的解扰矩阵，对信号接收端接收到的信号进行解扰处理。可见，本申请在向接收端发送信号之前，先利用根据用户数量确定出的权重可变斜对角矩阵对原始信号进行编码，这样可以有效地减少编码过程中所需要的计算量，也有利于减少后续进行解扰处理时的计算量，由此可实现进一步降低通信成本以及通信时间的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种无线信号传输方法及系统
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种无线信号传输方法及系统。
技术介绍
在现有的无线通信技术中，通常需要预先对信号进行编码，然后利用相应的信道将编码后的信号传输至相应的接收端，接着在接收端对接收到的信号进行解扰。然而，现有的信号编码以及解扰过程均需要依赖非常复杂的计算，从而使得整个通信过程所需的成本过高以及所需的时间过长。综上所述可以看出，如何降低通信成本以及通信时间是目前有待进一步解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种无线信号传输方法及系统，有利于进一步降低通信成本以及通信时间。其具体方案如下：一种无线信号传输方法，包括：获取原始信号；利用根据用户数量确定出的权重可变斜对角矩阵，对所述原始信号进行编码，得到待传输编码信号；将所述待传输编码信号通过目标信道向信号接收端进行传输；利用根据与所述目标信道相关的信息获取情况确定出的解扰矩阵，对所述信号接收端接收到的信号进行解扰处理。可选的，所述权重可变斜对角矩阵为：式中，M＝2N表示用户数量，[J]n表示大小为N×N的权重可变斜对角子矩阵，其中，n∈{1,2,...,M}，并且有|J1|2＝|J2|2＝...＝|JM|2，每个权重可变斜对角子矩阵需满足tr([Ji]H[Jj])＝0，其中，tr表示矩阵求迹运算符，i,j∈{1,2,....,M}，并且i≠j。可选的，在所述目标信道的信道矩阵以及用户之间的干扰系数均可获取到的情况下，所述解扰矩阵为：其中，并且，式中，表示矩阵直积运算符号，Htt表示从用户t到其接收端t的信道矩阵，ρ12表示用户之间的干扰系数，并且Pr满足其中，[H]2N表示在用户数量为M＝2N的情况下两用户对称互扰信道的线性扩展，Pr和Pc表示相应的转置矩阵，并且，[H]2具体为：可选的，在只能获取到所述目标信道的信道矩阵的情况下，所述解扰矩阵为：可选的，在与所述目标信道的相关信息均无法获取到的情况下，所述解扰矩阵为：本专利技术还相应公开了一种无线信号传输系统，包括：信号获取模块，用于获取原始信号；信号编码模块，用于利用根据用户数量确定出的权重可变斜对角矩阵，对所述原始信号进行编码，得到待传输编码信号；信号传输模块，用于将所述待传输编码信号通过目标信道向信号接收端进行传输；信号解扰模块，用于利用根据与所述目标信道相关的信息获取情况确定出的解扰矩阵，对所述信号接收端接收到的信号进行解扰处理。可选的，所述权重可变斜对角矩阵为：式中，M＝2N表示用户数量，[J]n表示大小为N×N的权重可变斜对角子矩阵，其中，n∈{1,2,...,M}，并且有|J1|2＝|J2|2＝...＝|JM|2，每个权重可变斜对角子矩阵需满足tr([Ji]H[Jj])＝0，其中，tr表示矩阵求迹运算符，i,j∈{1,2,....,M}，并且i≠j。可选的，在所述目标信道的信道矩阵以及用户之间的干扰系数均可获取到的情况下，所述解扰矩阵为：其中，并且，式中，表示矩阵直积运算符号，Htt表示从用户t到其接收端t的信道矩阵，ρ12表示用户之间的干扰系数，并且Pr满足其中，[H]2N表示在用户数量为M＝2N的情况下两用户对称互扰信道的线性扩展，Pr和Pc表示相应的转置矩阵，并且，[H]2具体为：可选的，在只能获取到所述目标信道的信道矩阵的情况下，所述解扰矩阵为：可选的，在与所述目标信道的相关信息均无法获取到的情况下，所述解扰矩阵为：本专利技术中，无线信号传输方法，包括：获取原始信号；利用根据用户数量确定出的权重可变斜对角矩阵，对原始信号进行编码，得到待传输编码信号；将待传输编码信号通过目标信道向信号接收端进行传输；利用根据与目标信道相关的信息获取情况确定出的解扰矩阵，对信号接收端接收到的信号进行解扰处理。可见，本专利技术在向接收端发送信号之前，先利用根据用户数量确定出的权重可变斜对角矩阵对原始信号进行编码，这样可以有效地减少编码过程中所需要的计算量，也有利于减少后续进行解扰处理时的计算量，由此可实现进一步降低通信成本以及通信时间的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种无线信号传输方法流程图；图2为本专利技术实施例公开的一种无线信号传输系统结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种无线信号传输方法，参见图1所示，该方法包括：步骤S11：获取原始信号。步骤S12：利用根据用户数量确定出的权重可变斜对角矩阵，对原始信号进行编码，得到待传输编码信号。本实施例中，上述权重可变斜对角矩阵具体为：式中，M＝2N表示用户数量，[J]n表示大小为N×N的权重可变斜对角子矩阵，其中，n∈{1,2,...,M}，并且有|J1|2＝|J2|2＝...＝|JM|2，每个权重可变斜对角子矩阵需满足tr([Ji]H[Jj])＝0，其中，tr表示矩阵求迹运算符，i,j∈{1,2,....,M}，并且i≠j。另外，[Ji]H中的H为共轭装置符号。需要说明的是，现有技术在信号发送端对信号进行编码之前，通常需要事先获取到信道信息，并将信道信息反馈至信号发送端，在此基础上，信号发送端后续便会利用接收到的信道信息对信号进行编码处理，这样需要消耗较大的系统开销，复杂度较高。而在本专利技术实施例中，上述作为编码矩阵的权重可变斜对角矩阵中无需依赖信道信息，从而避免了由于信道信息的反馈而带来的额外开销，降低了复杂度。另外，上述权重可变斜对角矩阵中的权重可以根据用户数量以及调制方式进行具体的设定和优化。本实施例中，由于上述权重可变斜对角矩阵的自身特性，使得很容易便可得到上述权重可变斜对角矩阵的逆矩阵，也即为：相对于现有技术中需要花费大量的计算量来求解编码矩阵的逆矩阵的情况，本实施例由于采用的上述权重可变斜对角矩阵作为编码矩阵，从而可以避免编码矩阵的逆矩阵求解过程所带来的巨大计算量。也即，本实施例中，上述作为编码矩阵的权重可变斜对角矩阵的逆运算非常简单，具有计算量很低以及硬件实现开销低的优点。步骤S13：将待传输编码信号通过目标信道向信号接收端进行传输。步骤S14：利用根据与目标信道相关的信息获取情况确定出的解扰矩阵，对信号接收端接收到的信号进行解扰处理。在一种具体实施方式中，如果目标信道的信道矩阵以及用户之间的干扰系数均可获取到，则上述解扰矩阵具体可以为：其中，并且，式中，表示矩阵直积运算符号，Htt表示从用户t到其接收端t的信道矩阵，ρ12表示用户之间的干扰系数，并且Pr满足其中，[H]2N表示在用户数量为M＝2N的情况下两用户对称互扰信道的线性扩展，Pr和Pc表示相应的转置矩阵，并且，[H]2具体为：设原始信号为X1,X2,X3,...,XM，则利用上述解扰矩阵进行解扰处理后得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线信号传输方法，其特征在于，包括：获取原始信号；利用根据用户数量确定出的权重可变斜对角矩阵，对所述原始信号进行编码，得到待传输编码信号；将所述待传输编码信号通过目标信道向信号接收端进行传输；利用根据与所述目标信道相关的信息获取情况确定出的解扰矩阵，对所述信号接收端接收到的信号进行解扰处理。

【技术特征摘要】
1.一种无线信号传输方法，其特征在于，包括：获取原始信号；利用根据用户数量确定出的权重可变斜对角矩阵，对所述原始信号进行编码，得到待传输编码信号；将所述待传输编码信号通过目标信道向信号接收端进行传输；利用根据与所述目标信道相关的信息获取情况确定出的解扰矩阵，对所述信号接收端接收到的信号进行解扰处理。2.根据权利要求1所述的无线信号传输方法，其特征在于，所述权重可变斜对角矩阵为：式中，M＝2N表示用户数量，[J]n表示大小为N×N的权重可变斜对角子矩阵，其中，n∈{1,2,...,M}，并且有|J1|2＝|J2|2＝...＝|JM|2，每个权重可变斜对角子矩阵需满足tr([Ji]H[Jj])＝0，其中，tr表示矩阵求迹运算符，i,j∈{1,2,....,M}，并且i≠j。3.根据权利要求2所述的无线信号传输方法，其特征在于，在所述目标信道的信道矩阵以及用户之间的干扰系数均可获取到的情况下，所述解扰矩阵为：其中，并且，式中，表示矩阵直积运算符号，Htt表示从用户t到其接收端t的信道矩阵，ρ12表示用户之间的干扰系数，并且Pr满足其中，[H]2N表示在用户数量为M＝2N的情况下两用户对称互扰信道的线性扩展，Pr和Pc表示相应的转置矩阵，并且，[H]2具体为：4.根据权利要求2所述的无线信号传输方法，其特征在于，在只能获取到所述目标信道的信道矩阵的情况下，所述解扰矩阵为：5.根据权利要求2所述的无线信号传输方法，其特征在于，在与所述目标信道的相关信息均无法获取到的情况下，所述解扰矩阵为：6.一种无线信号传输系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯嘉，陶文哲，胡丹峰，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32