【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信
,更为具体地讲,涉及一种双向中继MMO(Multiple-1nput Multiple-Output,多输入多输出)系统的矩阵信道并行化方法。
技术介绍
与传统单向中继系统不同,利用ANC (Analog-Network-Coding,模拟网络编码)技术,双向中继MMO系统可以在两个时隙内完成用户间的通信过程。附图说明图1是双向中继MMO系统接入与广播时隙系统框图。如图1所示,第一个时隙为接入时隙,两个用户同时将信号发送到中继节点,H1是接入时隙用户I到中继间的信道矩阵,H2是接入时隙用户2到中继间的信道矩阵;第二个时隙为广播时隙,中继将第一个时隙接收到的混合信号广播到两个用户,G1是广播时隙中继到用户I间的信道矩阵,G2是广播时隙中继到用户2间的信道矩阵。利用ANC,每一个用户都知道一定的信道信息与自身发送的信号,所以用户间的自干扰可以很容易的被消除,从而完成通信过程。对比于单向中继系统需要四个时隙完成信息交互,双向中继系统只需要两个时隙,因此成倍的提升了系统的频谱利用率。已有的双向中继系统方法分为两类:第一种,直接采用矢量迭代运算,求出中继与用户矩阵,该方法涉及到非凸的矢量优化问题,复杂度过高,普通中继不能满足其计算要求。第二种,基于第一种复杂度过高、不具备工程价值的情况下提出的更实际更有价值的方法,主要思想是利用并行化的方法,将矢量迭代运算简化为标量优化问题,极大的降低了算法的复杂度。图2是现有并行化方法示意图。如图2所示,现有并行化方法采用GSVD(Generalized Singular Value Decomposi ...
【技术保护点】
一种双向中继MIMO系统的矩阵信道并行化方法,其特征在于包括以下步骤:(1)、接入时隙时,用户1到中继间的信道矩阵H1为m1×l维矩阵,其中m1为用户1天线数,l为中继天线数;接入时隙用户2到中继间的信道矩阵H2为m2×l维矩阵,其中m2为用户2天线数,系统天线配置为m1,m2≥l,对信道矩阵H1和H2采用联合酉三角分解得到:Hi=TΓiQiH,i=1,2其中Qi与T是酉矩阵,为Qi的共轭转置矩阵,Γi是上三角矩阵;构建用户i的预编码矩阵其中为对角矩阵,是用户i处的功率分配矩阵;在两个用户发射端分别对待发送信号si进行预编码和污纸编码,得到发送信号中继处接收到的信号为:yrDPC=ΔΓ1ΛU1s1+ΔΓ2ΛU2s2+Tnr其中,是含有矩阵Γi对角元的对角矩阵;si表示从用户i发送到用户的信号;nr代表中继处的高斯噪声;(2)广播时隙时,对中继到用户1间的信道共轭矩阵和中继到用户2间的信道共轭矩阵采用联合酉三角分解得到:Gi=KiXiEH其中E与Ki是酉矩阵,EH是E的共轭转置矩阵,Xi是上三角矩阵; ...
【技术特征摘要】
1.一种双向中继MIMO系统的矩阵信道并行化方法,其特征在于包括以下步骤: (1)、接入时隙时,用户I到中继间的信道矩阵H1为Hi1Xl维矩阵,其中HI1为用户I天线数,I为中继天线数;接入时隙用户2到中继间的信道矩阵H2为m2X I维矩阵,其中m2为用户2天线数,系统天线配置为Hi1, m2 ^ 1,对信道矩阵H1和H2采用联合酉三角分解得到: Hi =TrQ7, 1 = 1,2 其中Qi与T是酉矩阵,Qf为Qi的共轭转置矩阵,Γ i是上三角矩阵; 构建用户i的预编码矩阵U, = QAu,,其中为对角矩阵,是用户i处的功率分配矩阵; 在两个用户发射端分别对待发送信号Si进行预编码和污纸编码,得到发送信号 中继处接收到的信号为:lTC = AriA6iS1 + ΔΓ2Λ%82 + Tnr 其中,A, I含有矩阵^对角元的对角矩阵;Si表示从用户i发送到用户!.的信号;代表中继处的高斯噪声; (2)广播时隙时,对中继到用户I间的信道共轭矩阵Gf和中继到用户2间的信道共轭矩阵Gf采用联合酉三角分解得到: Gi = KiXiEa 其中E与Ki是 酉矩阵...
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