用于分布式分集的线性变换矩阵制造技术

从第一节点接收用于进行中继转发的信号。从存储有Ｋ个变换矩阵（Ｋ为大于一的整数）的本地存储器中选择与中继秩排序相关联的变换矩阵。所述矩阵定义了分集增益相对于空间复用的最优权衡。使用所选择的变换矩阵对所接收的信号进行变换，并且将变换后的信号通过无线信道中继转发至第二节点。在特定实施方式中，所接收的信号为具有Ｎ个连续符号（Ｎ为至少等于二的整数）的输入符号向量，并且所述变换根据所述中继秩排序对所述输入向量的Ｎ个符号进行线性组合。在各种实施方式中，所述第一节点可给出所述秩排序，所述秩排序可经由在各个中继节点之间的信令而相互协定，或者所述秩排序可基于内在地生成的随机数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
此处的教导主要涉及在源与目的地之间使用无线中继节点的中
技术介绍
下列缩写在此一皮定义为3 GPP第三代合作伙伴计划CSI信道状态信息DM分集复用DVB-H用于手持式装置的数字视频广播eNB(LTE系统的)演进型节点BE-UTRAN演进型UTRANi丄d独立同分布LTE3GPP的长期演进MI交互信息节点B基站或类似的网络接入节点UE用户设备(例如，移动设备/站点)UMTS通用移动通信系统UWB超宽带UTRANUMTS陆地无线接入网络WiMAX微波接入全球互通本专利技术的环境为无线中继网络，例如WiMAX、 E-UTRAN (也 称之为3.9G) 、 UWB系统以及DVB-H。假定无线中继提供诸如网 络部署简单快捷、安装和维护成本低、灵活且大小和密度可扩展等优点。覆盖概率可随着网络中中继节点的数量而呈指数增加。另夕卜， 对单个消息使用多个中继增大了信号中的分集。现有技术中存在与在此所描述的系统模型相类似的相关处理。J. Nicholas Laneman 和 Gregory W. Wornell [DISTRIBUTED SPACE-TIME-CODED PROTOCOLS FOR EXPLOITING COOPERATIVE DIVERSITY IN WIRELESS NETWORKS; IEEE Transactions on Information Theory, vol. 49， no. 10, pp. 2415-2425， October 2003]提出了实现全空间分集增益(即，分集阶数等于中继终 端的数量)的时空编码协作分集协议。此外，Y Jing和B . Hassibi [DISTRIBUTED SPACE-TIME CODING IN WIRELESS RELAY NETWORKS; IEEE Transactions on Wireless Communication, vol. 5， no. 12, pp 3524-2536, December 2006]分析了分布式线性散射时空编 码方案，并表明可实现与中继终端的数量相等的分集阶数。在Kambiz Azarian、 Hesham el Gamal以及Philip Schniter的著作[ON THE ACHIEVABLE DIVERSITY-MULTIPLEXING TRADEOFF IN HALF-DUPLEX COOPERATIVE CHANNELS; IEEE Transactions on Information Theory, vol. 51， no. 12， pp.4152-4172， December 2005]中, 假设源与目的地之间存在直接链路，并且表明R.U. Nabar、 H. Bolcskei 以 及 F.W. Kneubuhler [FADING RELAY CHANNELS-PERFORMANCE LIMITS AND SPACE-TIME SIGNAL DESIGN; IEEE J. Selected Areas of Communication, vol. 22 no. 6, pp 1099-1109, August 2004]之前所引入的扩展(至多个中继的情况) 是最优的分级复用(DM)权衡。
技术实现思路
根据本专利技术的示例性实施方式为一种方法，该方法包括从第 一节点接收用于进行中继转发的信号；从存储有K个变换矩阵的本 地存储器中选择与中继秩排序(rank order)相关联的变换矩阵(其 中K为大于一的整数)；使用所选择的变换矩阵对所接收的信号进行变换；以及将变换后的信号通过无线信道中继转发至第二节点。 所述K个变换矩阵定义了该K个变换矩阵中任意两个或更多变换矩 阵的分集增益相对于空间复用的最优权衡。根据本专利技术的另 一 示例性实施方式为 一种设备，该设备包括接 收机、存储器、处理器和发射机。所述接收机被配置为从第一节点 接收用于进行中继转发的信号。所述存储器被配置为存储(确实存 储)K个变换矩阵(K为大于一的整数)；所述处理器被配置为从 本地存储器中选择所述K个变换矩阵中与中继秩排序相关联的一个及所述发射机被配置为将变换后的信号通过无线信道中继转发至第 二节点。所述K个变换矩阵定义了该K个变换矩阵中的任意两个或 多个变换矩阵的分集增益相对于空间复用的最优权衡。根据本专利技术的另 一 示例性实施方式为 一 种存储器，该存储器包 含程序，该程序可被处理器执行，以进行用于中继转发信号的操作。 在此实施方式中，所述操作包括响应于从第一节点接收用于进行 中继转发的信号，从存储有K个变换矩阵的本地存储器中选择与中 继秩排序相关联的变换矩阵(K为大于一的整数)；以及使用所选 择的变换矩阵对所接收的信号进行变换，并且之后将变换后的信号 通过无线信道中继转发至第二节点。所述K个变换矩阵定义了该K 个变换矩阵中的任意两个或多个变换矩阵的分集增益相对于空间复 用的最优权衡。根据本专利技术的另 一示例性实施方式为 一种设备，该设备包括接 收装置(例如，收发机中的接收机)、存储装置(例如，计算机可 读存储器)、处理装置(例如，数字处理器)以及发送装置(例如， 收发机中的发射机)。所述接收装置用于从第一节点接收用于进行 中继转发的信号；存储装置用于存储K个变换矩阵(K为大于一的 整数)；所述处理装置用于从所述存储装置中选择所述K个变换矩 阵中与中继秩排序相关联的一个变换矩阵，并使用所选择的变换矩 阵对所接收的信号进行变换；以及所述发送装置用于将变换后的信号通过无线信道中继转发至第二节点。所述K个变换矩阵定义了该 K个变换矩阵中的任意两个或多个变换矩阵的分集增益相对于空间 复用的最优权衡。附图说明通过结合附图阅读以下详细描述，上述和其他方面的教导将变 得更为明显。图1示出了适用于实施本专利技术示例性实施方式的各种电子装置 的简化框图。图2为根据将在下面进行分析和解释的系统模型，在图1中的 各个装置之间传递的信号的示意图。图3为示出了分集d作为空间复用率r以及中继节点数K的函 数的图示。图4为示出了根据现有技术方式的在非同一时隙中的两个符号X,、 X2的中继节点发送的时序图。图5为类似于图4但根据本专利技术实施方式的时序图，其中中继 节点对三个符号Xl、 x2、 x3的发送均处于同一时隙内，只是相互之间存在循环移位。图6为矩阵的示意图，该图示出了图5的中继发送之中的这列增益。图7是根据本专利技术示例性实施方式的处理流程图。 具体实施例方式在中继系统中使用本专利技术的各种实施方式是非常有益的，虽然述示例性WiMAX、 E-UTRAN等网络协议以及其他网络协议中。下 面将分析衰落中继网路，其中单天线源-目的地终端对通过一组使用 二跳协议(源-中继-目的地)的半双工单天线中继且在中继级处进行 线性处理而相互通信。下面将展示出一族中继方案，该方案可实现完整的最佳分集复用(DM)权衡曲线。作为以下分析的副产品，假定延时和调制频率本别被适当选择，那么中继级处的延时分集和相位滚动(phase-rolling)对于整个DM-权衡曲线而言均是最优的。重 要的是，在本专利技术的各种实施方式中，用于中继转发同一消息/通信 的不同中继是同时发送的，但是他们相互之间的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，该方法包括：　从第一节点接收用于进行中继转发的信号；　从存储有Ｋ个变换矩阵的本地存储器中选择与中继秩排序相关联的变换矩阵，其中Ｋ为大于一的整数，且所述Ｋ个变换矩阵定义了该Ｋ个变换矩阵中的任意两个或多个变换矩阵的分集增益 相对于空间复用之间的最优权衡；　使用所选择的变换矩阵对所接收的信号进行变换；以及　将变换后的信号通过无线信道中继转发至第二节点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-6-22 60/936,9241.一种方法，该方法包括从第一节点接收用于进行中继转发的信号；从存储有K个变换矩阵的本地存储器中选择与中继秩排序相关联的变换矩阵，其中K为大于一的整数，且所述K个变换矩阵定义了该K个变换矩阵中的任意两个或多个变换矩阵的分集增益相对于空间复用之间的最优权衡；使用所选择的变换矩阵对所接收的信号进行变换；以及将变换后的信号通过无线信道中继转发至第二节点。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所接收的信号包括具有 n个连续符号的输入符号向量，其中n为至少等于二的整数；并且 其中使用所选择的变换矩阵对所接收的信号进行变换包括根据所 述中继秩排序对所述输入向量的n个符号进行线性组合。3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述K个变换矩阵中的 至少两个变换矩阵提供所述n个符号的不同重新排序，且每个不同 重新排序与所接收的n个连续符号的顺序也不同。4. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述K个变换矩阵中的 至少两个变换矩阵提供对所述n个符号的不同相移，每个不同相移 与所接收的n个连续符号的相位也不同。5. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述K个变换矩阵为所 述本地存储器内与信噪比p相关联的第 一族变换矩阵，且其中所述本 地存储器还存储了针对不同信噪比的其他族变换矩阵；并且其中从 存储有K个变换矩阵的本地存储器中进行选择包括首先基于所接 收的信号的信噪比选择所述第一族变换矩阵，之后从所选择的族中 选择与所述中继秩排序相关联的变换矩阵。6. 根据权利要求5所述的方法，其中，任意一族内的每个变换 矩阵被具体化为码本CV，用于同一速率尺^logp编码，其中r为复用 增益。7. 根据权利要求5所述的方法，其中，每族变换矩阵利用针对 该码本族信噪比的其他中继秩排序的其他中继来对分集复用进行优化。8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择基于以下各项 之一从所述第 一 节点所接收的指派秩；经由与在所述第一和第二节点之间进行中继转发的其他中继节 点之间的信令而相互协定的秩；以及 内在地生成的随机数。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述K个矩阵中的至少 一个矩阵不是循环移位矩阵。10. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述K个矩阵中的至 少 一 个矩阵不是相位旋转矩阵。11. 一种设备，该设备包括接收机，被配置为从第 一 节点接收用于进行中继转发的信号；存储器，被配置为存储K个变换矩阵，其中K为大于一的整数， 且所述K个变换矩阵定义了该K个变换矩阵中的任意两个或多个变 换矩阵的分集增益相对于空间复用的最优权衡；处理器，被配置为从本地存储器中选择所述K个变换矩阵中与 中继秩排序相关联的 一 个变换矩阵，并使用所选择的变换矩阵对所 接收的信号进行变换；以及发射机，被配置为将变换后的信号通过无线信道中继转发至第 二节点。12. 根据权利要求11所述的设备，其中，所接收的信号包括具 有N个连续符号的输入符号向量，其中N为至少等于二的整数；并 且其中所述处理器被配置为，通过根据所述中继秩排序对所述输入 向量的N个符号进行线性组合而使用所选择的变换矩阵对所接收的 信号进行变换。13. 根据权利要求12所述的设备，其中，所述K个变换矩阵中的至少两个变换矩阵提供所述N个符号的不同重新排序，且每个不同的重新排序与所接收的N个连续符号的顺序也不同。14. 根据权利要求12所述的设备，其中，所述K个变换矩阵中 的至少两个变换矩阵提供对所述N个符号的不同相移，每个不同的 相移与所接收的N个连续符号的相位也不同。15. 根据权利要求12所述的设备，其中，所述K个变换矩阵为 所述存储器内与信噪比p相关联的第 一族变换矩阵，且其中所述本地 存储器还配置为存储不同信噪比的其他族变换矩阵；并且其中所述 处理器被配置为通过首先基于所接收的信号的信噪比选择所述第一 族变换矩阵、之后从所选择的族中选择与所述中继秩排序相关联的 变换矩阵，以从所述存储器中选择一个变换矩阵。16. 根据权利要求15所述的设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：C阿克卡巴，P库平格，H博尔克斯凯，A奥蒂南，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]