專利名稱：用于分布式分集的線性變換矩陣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此處的教導(dǎo)主要涉及在源與目的地之間使用無線中繼節(jié)點的中
背景技術(shù)：
下列縮寫在此一皮定義為3 GPP第三代合作伙伴計劃
CSI信道狀態(tài)信息
DM分集復(fù)用
DVB-H用于手持式裝置的數(shù)字視頻廣播
eNB(LTE系統(tǒng)的)演進型節(jié)點B
E-UTRAN演進型UTRAN
i丄d獨立同分布
LTE3GPP的長期演進
MI交互信息
節(jié)點B基站或類似的網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點
UE用戶設(shè)備(例如，移動設(shè)備/站點)
UMTS通用移動通信系統(tǒng)
UWB超寬帶
UTRANUMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)
WiMAX微波接入全球互通
本發(fā)明的環(huán)境為無線中繼網(wǎng)絡(luò)，例如WiMAX、 E-UTRAN (也 稱之為3.9G) 、 UWB系統(tǒng)以及DVB-H。假定無線中繼提供諸如網(wǎng) 絡(luò)部署簡單快捷、安裝和維護成本低、靈活且大小和密度可擴展等優(yōu)點。覆蓋概率可隨著網(wǎng)絡(luò)中中繼節(jié)點的數(shù)量而呈指數(shù)增加。另夕卜， 對單個消息使用多個中繼增大了信號中的分集。
現(xiàn)有技術(shù)中存在與在此所描述的系統(tǒng)模型相類似的相關(guān)處理。
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]提出了實現(xiàn)全空間分集增益(即，分集階數(shù)等于中繼終 端的數(shù)量)的時空編碼協(xié)作分集協(xié)議。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]分析了分布式線性散射時空編 碼方案，并表明可實現(xiàn)與中繼終端的數(shù)量相等的分集階數(shù)。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, 假設(shè)源與目的地之間存在直接鏈路，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]之前所引入的擴展(至多個中繼的情況) 是最優(yōu)的分級復(fù)用(DM)權(quán)衡。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式為一種方法，該方法包括從第 一節(jié)點接收用于進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號；從存儲有K個變換矩陣的本 地存儲器中選擇與中繼秩排序(rank order)相關(guān)聯(lián)的變換矩陣(其 中K為大于一的整數(shù))；使用所選擇的變換矩陣對所接收的信號進行變換；以及將變換后的信號通過無線信道中繼轉(zhuǎn)發(fā)至第二節(jié)點。 所述K個變換矩陣定義了該K個變換矩陣中任意兩個或更多變換矩 陣的分集增益相對于空間復(fù)用的最優(yōu)權(quán)衡。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 示例性實施方式為 一種設(shè)備，該設(shè)備包括接 收機、存儲器、處理器和發(fā)射機。所述接收機被配置為從第一節(jié)點 接收用于進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號。所述存儲器被配置為存儲(確實存 儲)K個變換矩陣(K為大于一的整數(shù))；所述處理器被配置為從 本地存儲器中選擇所述K個變換矩陣中與中繼秩排序相關(guān)聯(lián)的一個
及所述發(fā)射機被配置為將變換后的信號通過無線信道中繼轉(zhuǎn)發(fā)至第 二節(jié)點。所述K個變換矩陣定義了該K個變換矩陣中的任意兩個或 多個變換矩陣的分集增益相對于空間復(fù)用的最優(yōu)權(quán)衡。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 示例性實施方式為 一 種存儲器，該存儲器包 含程序，該程序可被處理器執(zhí)行，以進行用于中繼轉(zhuǎn)發(fā)信號的操作。 在此實施方式中，所述操作包括響應(yīng)于從第一節(jié)點接收用于進行 中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號，從存儲有K個變換矩陣的本地存儲器中選擇與中 繼秩排序相關(guān)聯(lián)的變換矩陣(K為大于一的整數(shù))；以及使用所選 擇的變換矩陣對所接收的信號進行變換，并且之后將變換后的信號 通過無線信道中繼轉(zhuǎn)發(fā)至第二節(jié)點。所述K個變換矩陣定義了該K 個變換矩陣中的任意兩個或多個變換矩陣的分集增益相對于空間復(fù) 用的最優(yōu)權(quán)衡。
根據(jù)本發(fā)明的另 一示例性實施方式為 一種設(shè)備，該設(shè)備包括接 收裝置(例如，收發(fā)機中的接收機)、存儲裝置(例如，計算機可 讀存儲器)、處理裝置(例如，數(shù)字處理器)以及發(fā)送裝置(例如， 收發(fā)機中的發(fā)射機)。所述接收裝置用于從第一節(jié)點接收用于進行 中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號；存儲裝置用于存儲K個變換矩陣(K為大于一的 整數(shù))；所述處理裝置用于從所述存儲裝置中選擇所述K個變換矩 陣中與中繼秩排序相關(guān)聯(lián)的一個變換矩陣，并使用所選擇的變換矩 陣對所接收的信號進行變換；以及所述發(fā)送裝置用于將變換后的信號通過無線信道中繼轉(zhuǎn)發(fā)至第二節(jié)點。所述K個變換矩陣定義了該 K個變換矩陣中的任意兩個或多個變換矩陣的分集增益相對于空間 復(fù)用的最優(yōu)權(quán)衡。


通過結(jié)合附圖閱讀以下詳細描述，上述和其他方面的教導(dǎo)將變 得更為明顯。
圖1示出了適用于實施本發(fā)明示例性實施方式的各種電子裝置 的簡化框圖。
圖2為根據(jù)將在下面進行分析和解釋的系統(tǒng)模型，在圖1中的 各個裝置之間傳遞的信號的示意圖。
圖3為示出了分集d作為空間復(fù)用率r以及中繼節(jié)點數(shù)K的函 數(shù)的圖示。
圖4為示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)方式的在非同一時隙中的兩個符號
X,、 X2的中繼節(jié)點發(fā)送的時序圖。
圖5為類似于圖4但根據(jù)本發(fā)明實施方式的時序圖，其中中繼 節(jié)點對三個符號Xl、 x2、 x3的發(fā)送均處于同一時隙內(nèi)，只是相互之
間存在循環(huán)移位。
圖6為矩陣的示意圖，該圖示出了圖5的中繼發(fā)送之中的這列增益。
圖7是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的處理流程圖。
具體實施例方式
在中繼系統(tǒng)中使用本發(fā)明的各種實施方式是非常有益的，雖然
述示例性WiMAX、 E-UTRAN等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中。下 面將分析衰落中繼網(wǎng)路，其中單天線源-目的地終端對通過一組使用 二跳協(xié)議(源-中繼-目的地)的半雙工單天線中繼且在中繼級處進行 線性處理而相互通信。下面將展示出一族中繼方案，該方案可實現(xiàn)完整的最佳分集復(fù)用(DM)權(quán)衡曲線。作為以下分析的副產(chǎn)品，假
定延時和調(diào)制頻率本別被適當(dāng)選擇，那么中繼級處的延時分集和相
位滾動(phase-rolling)對于整個DM-權(quán)衡曲線而言均是最優(yōu)的。重 要的是，在本發(fā)明的各種實施方式中，用于中繼轉(zhuǎn)發(fā)同一消息/通信 的不同中繼是同時發(fā)送的，但是他們相互之間的發(fā)送(符號)順序 是不同的，以維持期望的分集。
電子裝置的簡化框圖。在圖1中，無線網(wǎng)絡(luò)適用于通過K個無線中 繼節(jié)點14-1、 14-K進行源10與目的地12之間的通信。源10可為 例如用戶設(shè)備UE以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B/基站BS中的一者，目的地12可 為例如用戶設(shè)備UE以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點B/基站BS中的另一者，或者源 10和目的地12均可為1"吏用中繼的ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的UE。來自源10 的通信流過各個中繼14-1、 14-K,各個中繼均將其重發(fā)給目的地14。 雖然未在下面進行詳細考慮，但源10與目的地14之間還可存在直 接鏈路，這將分集添加到整個方案中，但該分集是附加到以下所詳 述的有關(guān)中繼14-1、 14-K的益處的。圖中示出了兩個相同的中繼， 然而通過以下描述可很明顯得出，任何大于1的整數(shù)K個中繼可以 通過使用這些技術(shù)來產(chǎn)生有益效果，其中中繼越多，添加的分集也 越多。中繼節(jié)點14-1、 14-K不需要相同，但仍可根據(jù)這些教導(dǎo)進行 相類似的處理。中繼節(jié)點可為，例如移動終端或站點、固定無線節(jié) 點、或下述各種其他的實施方式。
各個節(jié)點14-1、 14-K均包括數(shù)字處理器(DP) 14A、存儲有程 序(PROG) 14C的存儲器(MEM) 14B、以及適用于進行源10與 目的地14之間的雙向無線通信的射頻(RF)收發(fā)機14D。各個源 10和目的地12也可包括DP 10A/12A、存儲有PROG 10C/12C的 MEM 10B/12B、以及合適的RF收發(fā)才幾10D/12D。由于以下描述均 為從源至目的地，因此無線源至中繼鏈路12以及中繼至目的地鏈^各 18均被示為是單向的，但是根據(jù)這些教導(dǎo)，還可使用中繼進行雙向 通信、或針對源10與目的地12之間不同方向的鏈路使用不同的中
ii繼。所述中繼14-1、 14-K、源10以及目的地12通過無線鏈3各16、 18進行通信，每個使用一個或多個天線10E/12E/14E。雖然以下才莫 型使用的是單天線的中繼14-l/14-K以及單天線的源10和目的地12, 但在不脫離這些教導(dǎo)的情況下，還可使用已公知的或仍待開發(fā)的 MIMO技術(shù)來進一步提高系統(tǒng)的吞吐量，使用單天線模型只是為了 更為清楚地定義在此所描述的本發(fā)明的各個方面。PROG 10C/12C/14C中的至少一者被假定為包含程序指令，當(dāng)該程序指令被 相關(guān)聯(lián)D P執(zhí)行時，可使電子裝置根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式進行工 作，這將在以下進行詳細描述。
本發(fā)明的示例性實施方式可以用計算機軟件(該軟件可被中繼 14-1、 14-K的DP 14A和其他DP執(zhí)行)、硬件、或軟件和/或固件 與硬件的組合來實現(xiàn)。
一般而言，UE10和中繼14-1、 14-K的各種實施方式可包括， 但不限于，蜂窩電話、具有無線通信功能的個人數(shù)字助理(PDA)、 具有無線通信功能的便攜式計算機、具有無線通信功能的圖像捕荻 裝置(例如，數(shù)碼相機)、具有無線通信功能的游戲裝置、具有無 線通信功能的音樂存儲與播放設(shè)備，允許無線因特網(wǎng)訪問和瀏覽的 因特網(wǎng)設(shè)備、以及整合有此類功能的便攜式單元或終端。
MEM 10B/12B/14B可為適用于本地技術(shù)環(huán)境的任何類型，且可 使用任何合適的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)來實施，例如基于半導(dǎo)體的存儲裝置、 磁性存儲裝置和系統(tǒng)、光存儲裝置和系統(tǒng)、固定式存儲器和移動式 存儲器。DP 10A/12A/14A可為適用于本地技術(shù)環(huán)境的任何類型，且 可包括通用計算機、專用計算機、微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP) 以及基于多核處理器架構(gòu)的處理器，這些均為非限定性示例。
有效利用無線網(wǎng)路中的可用分布式空間分集是 一 個很具挑戰(zhàn)性 的難題。從源10到目的地12的通信被考慮為一種衰落中繼網(wǎng)絡(luò)，其 中單天線的源-目的地終端對通過一組K個半雙工的單天線中繼 14-1、 14-K進行通信。在此假設(shè)源終端10和中繼14-1、 14-1不具有任 何信道狀態(tài)信息(CSI)，且目的地終端12完全知曉網(wǎng)路中的所有信道。
以下考慮一類很簡單的中繼方案，該方案基于在中繼級14-1、 14-K處進行線性處理，從而將源10與目的地12之間的整體信道轉(zhuǎn) 換成時間、頻率或時間頻率可選擇的單輸入單輸出(SISO)信道。 這從實施的角度來看是具有吸引力的，因為這允許通過在最終的選 擇性衰落SISO信道上應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)前向糾錯編碼而實現(xiàn)分布式空間分
集。本文中所分析的該類中繼方案包含中繼級處的相位滾動[參見I.
Hammerstrom、 M. Kuhn以及A. Wittneben， Cooperative diversity by Relay Phase Rotations in Block Fading Environments;尸麼.
Co畫廳'c油',(SWAPC), July 2004, pp. 293-297以及P. Kuppinger, Transformation of Distributed Spatial into Temporal Diversity by Relay Phase Rotations, MSc. rto&， /呼m"/ Co〃，丄o"do"， Sept. 2006]以及循環(huán)延時分集[S. B. Slimane和A. Osseiran, Relay Communication with Delay Diversity for Future Communication Systems; TVoc. F7T ^F"〃人September 2006, pp. 1-5]。在SHmane
和Osseiran的著作中，通過仿真得出，^個中繼的循環(huán)延時系統(tǒng)可實 現(xiàn)分級增益k。在Hammerstrom等人的著作中，表明中繼級處的相 位滾動可實現(xiàn)二階分集。以下教導(dǎo)中的一些通用主題可總結(jié)如下
示出了很寬泛的一族基于中繼級處的線性處理的中繼發(fā)送分 集方案。
雖然Hammerstrom等人以及Slimane等人的(數(shù)值)結(jié)果是針 對固定速率情況的(即，該速率并不與SNR成比例)，但給出了所 提出的一類中繼發(fā)送分集方案相對于L. Zhang和D.N.C. Tse, Diversity and Multiplexing: A Fundamental Tradeoff in Multiple-antenna Channels; 7>"肌7Tze"， vol. 49， no. 5, pp. 1073-1096, May 2003中所定義的整個DM權(quán)衡曲線為最優(yōu)的充 分條件。用于證實DM權(quán)4軒最優(yōu)性的工具為P. Corond和H. Bolcskei， Diversity-Multiplexing Tradeoff in Selective Fading MIMO
13Channels,尸rac. ￡f /57T, Nice, France [2007年6月出版]中所介紹 的用于計算選擇性衰落信道中的最優(yōu)DM權(quán)衡曲線的方法以及 Azarian等人所描述的一組技術(shù)。
用于描述以下本發(fā)明各個方面的符號如下(參見圖2)。上標(biāo)w 和*分別代表轉(zhuǎn)置、共軛轉(zhuǎn)置以及共軛。項;c,表示列向量x的第/個元 素，而^],,代表矩陣乂的第/行第/列元素。X。Y表示矩陣X和Y的阿
達瑪乘積。項rank(X)代表X的秩。Tr(X)和=分別表示X的跡和
Frobenius范數(shù)。L為iVx7V單位矩陣。o表示合適大小的全零矩陣。 如果〈義7〉 = 7>(燈")=0,則方矩陣X和Y彼此正交。所有對數(shù)均以2為
基底。項diag(",，a2，…, )表示7VxA^對角矩陣，其在對角線條目上具有",。 Wx7V離散傅里葉變換(DFT)矩陣F被定義為[F]/n=*e- -"。項
Z CN(0，cr"代表方差為a2的循環(huán)對稱復(fù)高斯隨機變量(RV)。用 參數(shù)p〉0來表示正RV義。在p中，義的指數(shù)級被定義為v = -g^。
/(" ^ 表示函數(shù)/(.)和在p下的指數(shù)均等，即
log p "。log yO
符號S、 S、 >以及七具有相類似的定義。
^_設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)具有尺+ 2個單天線終端，其中源終端S IO通過一 組尺個半雙工的中繼終端/ ,(/ = 1,2,...,。14-1至14-K而與目的地終端D 12進行通信。為簡化起見且并非在此作為本發(fā)明的限定因素，假設(shè)S 與"之間不存在直接鏈路。具有衰落系數(shù)/的信道(」^S表示終端力 與^之間的鏈路) 以及具有衰落系數(shù)A,的信道《—D (,' = 1,2，...,/Q
獨立同分布(i丄d. ) CW(O,l)，且在感興趣的時間標(biāo)度上保持恒定。定
義歹寸向量f = [/;/「-人卩以及h-[夂/ ,-,^:r。
通信發(fā)生于兩個時隙上，在一般意義上，時隙被用作發(fā)送時間 間隔，而并非必須僅被限定為那些無線協(xié)議所正式采用的術(shù)語時隙。 在第一時隙中，s 10終端連續(xù)發(fā)送yv個符號。中繼終端14-1/14-K 使用將在以下信號模型中描述的線性變換來處理所接收的長度為w 的序列，并在第二時隙期間將結(jié)果發(fā)送至D 12,而此時S IO保持靜 默。假設(shè)S 10和中繼終端14-1/14-K不具有CSI,而o 12完全知曉/;,//, (/ = 1,2,...,/Q。為簡單起見，々支設(shè)整個網(wǎng)絡(luò)完全同步，且忽略遮蔽 和路徑損耗的影響。以下推導(dǎo)假設(shè)A^尺。
信號模型如下。矢量x、 r,， ye^分別表示所發(fā)送的信號、在i ,所 接收的信號、以及在D所接收的信號(參見圖2)。矢量r,被給定為
r, =V^/;x + w,，f = l,2，.."^ (1) 其中，p表示(所有鏈路的)平均信噪比(SNR) ， w,為《處的iV維 噪聲向量，其具有獨立同分布CW(0,1)的條目。w,還在/上獨立分布。 所發(fā)送的信號x服從約束￡{xwx} = W 。
中繼終端i ,根據(jù)G,r,(其中WxiV矩陣G,滿足G,Gf =士、)來應(yīng)用線 性變換，定標(biāo)結(jié)果并發(fā)送信號^G,r,。這確保了 (每維的)每中繼發(fā)
送功率通過p來給定。我們強調(diào)，使每中繼發(fā)送功率為一《(這將導(dǎo) 致(所有中繼的)總發(fā)送功率為p)不改變以下主要的陳述和結(jié)論， 在此所使用的假設(shè)只為更清楚地顯示本發(fā)明，而并非對本發(fā)明范圍 的約束。
總輸入輸出關(guān)系式為
y=《*WG,x" (2)
其中，有效噪聲項W當(dāng)受h影響時)為循環(huán)對稱復(fù)高斯分布，￡{Z|h} = 0
且鵬，卜乂X,其中l(wèi)+丄lh
p+l'
在D 12完全知曉網(wǎng)絡(luò)中所有信道的假設(shè)下，由于將關(guān)注于y與x 之間的交互信息(MI)，故此可將等式(2)除以V^7,以獲取有效
輸入輸出關(guān)系式
" p |>,/G,x + Z (3)
其中，z (當(dāng)受h影響時)為循環(huán)對稱復(fù)高斯噪聲矢量，^zlh卜0且 E(zz"lhHIw。
下面考慮p — oo的情形，其中,P 。在
Heff =1=^|>,,0,的情況下，輸入輸出關(guān)系式(3)可被重新表示為
y = V^HeffX + z (4)
15在上述假設(shè)下，可得出等式(4)中的有效信道的最大MI可通 過獨立同分布(i.i.d)高斯碼本來獲取。這些碼本存儲于各個中繼
14-1/14-K的本地MEM中。相應(yīng)的MI可^皮給定為
"y;x I Heft.)=丄g log(l + A(H祖《》 (5)
2</V =0
其中，因數(shù)l/2是由于半雙工約束。
通過一族(在每個SNRy9處有一個)碼率/^H。gp(其中，W
)
的碼本c;所實現(xiàn)的DM權(quán)衡被給定為以下函數(shù)
-limlogi^
log /7
其中，《(p力為通過最大似然(ML)解碼而獲得的誤差概率。C,工 作于復(fù)用增益r下。對于給定的SNR p,碼本c;(p)ec;包含p汲個碼
字x,。
接著，如Zheng和Tse的著作中所定義那樣，計算有效信道1^ 的最優(yōu)DM權(quán)衡曲線，并且協(xié)同將要實現(xiàn)DM權(quán)衡最優(yōu)的 一族碼本/C, (,^
)給出了對矩陣G, (/ =,2，...，《)的充分條件。根據(jù)Zheng和Tse 的著作中的架構(gòu)，復(fù)用增益r以及SNR p下的中斷(outage)概率可 一皮定義為
尸。=尸[/(y;x I Heff) < r logP] (6) 直接分析等式(6)是有挑戰(zhàn)性的，因為H說的特征值的封閉形
式表達式是很難獲得的。然而，注意
/(y;xlHeff)S/,(y;xlHeff) (7)
其中，
<formula>formula see original document page 16</formula>
可使用Coronel和Bolcskei的著作中所開發(fā)的技術(shù)來顯示對應(yīng)于 /力;xlHJ的DM權(quán)衡等于對應(yīng)于/,(y;xlHJ的DM權(quán)衡。實際上，該 結(jié)果的重大意義在于，量|/^可使其自身能夠進行很好的分析處理。
下面，需要將^x《的碼差別矩陣定義為
①(Ax)卡,AxG2Ax…GfAx] (9)定理l。對于(4)中的半雙工中繼信道，最優(yōu)DM柏J銜曲線可給定為
刷4(l-20,re
(10)參見圖3，圖3示出了等式(10)的繪圖。設(shè)(G,，G2,…，Ga為一組變換矩陣且c;為 一族碼本，以使得對于任何碼本C,(p)eCf以及任意兩個碼字i，ieC;O)，條件rank(O(Ax))二尺均成立。因此，ML解碼誤差概率滿足
尸e(A。^-一 (11)
定理1表明，等式(4)中的半雙工中繼信道的DM權(quán)衡屬性等于具有一個發(fā)送和尺個協(xié)作接收天線的系統(tǒng)所對應(yīng)的"協(xié)作上限"(除了l/2的因子損耗，這是由半雙工約束所引起的)。因此，假設(shè)根據(jù)定理1中的條件來選擇矩陣G,和一族碼本C,，則在中繼級處的
噪聲轉(zhuǎn)發(fā)以及缺乏協(xié)作不會影響DM權(quán)衡的特性。假設(shè)在源與目的地之間存在直接鏈路，Azarian等人表明通過允許僅一個中繼在給定的時隙發(fā)送而將Nabar等人的協(xié)議I擴展至多中繼的情況，會導(dǎo)致DM權(quán)衡相對于整個DM權(quán)衡曲線而得到最優(yōu)化。這繪示于圖4中，
其中兩個中繼R和R2中的每個中繼僅發(fā)送符號X2其中之一，且
每次發(fā)送均在不同于另一中繼的時隙中進行。然而，結(jié)論表明，只
要滿足定理1中的滿秩條件，即使所有的中繼在所有時隙進行發(fā)送，
仍可實現(xiàn)DM —又tf的最優(yōu)化。
為了推導(dǎo)出任何方案通過使用線性處理技術(shù)來在半雙工瑞利衰
落中繼信道中實現(xiàn)的、分集增益與空間復(fù)用之間的最優(yōu)權(quán)衡，假設(shè)中繼^f吏用一組在由內(nèi)積〈義,;r〉^"Z7")所定義的內(nèi)積空間PT中正交的
線性處理矩陣^(G"G"…，G"以使得
/ 、f jV, /bn' = /從附錄A的論證可看出，為了實現(xiàn)全分集，使以下矩陣為滿秩矩陣
是充分的
…
其中，如以前那樣，G,為中繼/的處理矩陣，且KSN。
即使所有中繼均如圖5所示那樣(源IO發(fā)送三個符號至兩個中繼R！和R2中的每一個，并且那些中繼中的每個中繼在與另 一中繼相同的時隙中，將三個符號Xl、 x2、 x3中的一者發(fā)送至目的地12)在所有時隙發(fā)送，只有滿足了滿秩條件(圖5的循環(huán)移位)(這將致使沒有一個信號會在同一時隙中被兩個不同的中繼發(fā)送)，仍可實現(xiàn)DM權(quán)衡最優(yōu)化。圖6示出了圖5的數(shù)學(xué)建模，其中變換矩陣G、G2和G3分別對應(yīng)于中繼R!、 R2和R3。
另一可從定理1得出的中間結(jié)論為，假定延時、調(diào)制頻率以及碼本選取適當(dāng)，則中繼級處的循環(huán)延時分集[參見Slimane和Osseiran的著作]和相位滾動[參見Hammerstrom等人以及Kuppinger的著作]相對于整個DM權(quán)衡曲線而言是最優(yōu)的。這可從下述描述看出。首先注意到，可通過設(shè)置G,^P,而將循環(huán)延時分集方案[Slimane和
Osseiran]投入至我們的框架，其中P'表示置換矩陣，當(dāng)該置換矩陣被應(yīng)用至向量x時，其對x中的元素循環(huán)地向上移動i-l個位置。通過
C〉= ， . 〈 (12)
條件mnk((D(Ax))=《采用了特別簡單的形式，即對于"{l，2,...JV}，
(FAx)jO。
注意，ra"A(①(Ax))-ra"A;(FcD(Ax))且f = FWA,F, 其中
八,A"g(e，],e，,…,[w-']) (13)
其中《W-^zH。接著，可得出
rad (FO ( Ax:》=(刀[/! ， /2,…々]) (1"
其中，J^t/Zag((FAxV(FAx)2,…(FAx)w)且[/丄=,["U = 1,2,..JV;/ = 1,2_JC 。作
18為等式U2)的結(jié)果，矩陣的列[i山…g是正交的，因此如果2具有滿
牙失(即，^口果(FAx),0，只于于所有Ae{l,2，.."W}),貝'J rank(F①(Ax)) = ^ 。
在相位滾動的情況下[參見Hammerstrom等人以及Kuppinger],
具有G,-古A,。再次，條件r誠^(Ax》尺采用了特別簡單的形式，即
(Ax)jO，對于所有"(1，2,…,W 。通過直接考慮O(Ax)、將rank(①(Ax》代
入等式(14)右手側(cè)的形式、并應(yīng)用循環(huán)延時分集情況論據(jù)中剩余
步驟來對該陳述進行論證。雖然Slimane和Osseiran以及
Hammerstrom等人的(數(shù)字)結(jié)論是針對^0的情況，但在此所給出
的分析顯示，假定碼本滿足定理1中的滿秩條件，則可實現(xiàn)整個DM
權(quán)衡曲線的循環(huán)延時分集和相位滾動的最優(yōu)化。最終，注意到，在用于兩種方案的線性變換矩陣服從G^^FP,FH的情況下，循環(huán)延時分
集和相位滾動相互為時間頻率的兩部分。
與大致通用碼的關(guān)系「參見S. Tavildar和 P. Viswanath，APPROXIMATELY UNIVERSAL CODES OVER SLOW FADINGCHANNELS; IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 52， no. 7， pp. 3233-3258,July 2005]。對于在此所研究的半雙工中繼信道而言，如果滿足以下
等式，則一族編碼^為DM柏J軒的最優(yōu)化編碼
" (15)其中，M^(P)為(^(Ax))"①(Ax)在所有Ax = i-i且i,"C"o)情況下的最小特征值。該結(jié)論可根據(jù)定理1的論證(參見附件A)中的(32)直接得出?；诘仁?15)，可得出(使用相同于Coronel和Bolcskei的IV. A部分中的論據(jù))，從Tavildar和Viswanath (定理3.1)的意義上來說，任何一族滿足等式(15)的編碼G也是大致通用的。
與點對點情況下的碼設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。注意，定義1的條件也保證了點對點多輸入單輸出系統(tǒng)中的DM權(quán)tf最優(yōu)化，而且對于rank(K)-l,2,3，和4的4個其他線性中繼處理方案而言，也保證了正特征值K的非零分布。循環(huán)延時分集方案以及rank(K)-4的方案均可實現(xiàn)4階分集。然而，延時分集方案提供了稍微好的性能，這表明&之間的正交性可提高性能。此外，數(shù)字結(jié)論表明，其他方案所實現(xiàn)的分集階數(shù)由mnk(K)來給定。
上述內(nèi)容給出了一族可實現(xiàn)半雙工中繼信道的最優(yōu)DM柏J釺曲線的線性中繼處理方案。循環(huán)延時分集和相位滾動被示為(最優(yōu)DM權(quán)衡)特定情況。這些教導(dǎo)可很容易被擴展，以考慮源10與目的地
終端12之間存在直接鏈路的情形。最終，DM權(quán)衡架構(gòu)似乎過于粗略，以至于不能在格蘭姆矩陣G,的不同特征值分布下，量化中繼發(fā)
送分集方案之間的潛在性能差異。
因此，根據(jù)上述內(nèi)容可明顯得出，本發(fā)明的各種實施方式可包括一種裝置(例如，中繼節(jié)點)、方法以及包含于計算機可讀存儲器內(nèi)且可由處理器讀取/執(zhí)行的計算機程序產(chǎn)品，用于接收來自源或來其他中繼的信號，從存儲器中確定與中級秩排序相關(guān)聯(lián)的變換矩陣，根據(jù)該變換矩陣對所接收的信號進行變換，以及將變換后的信號中繼轉(zhuǎn)發(fā)至目的地或其他中繼。所述秩排序確保了不會有兩個中繼使用同一變換矩陣，且相比于其他在同一時隙工作于同一源信號的中繼當(dāng)前所使用的變換矩陣，所述變換矩陣可對所接收的信號中的符號進行循環(huán)移位、可對這些符號的相位進行旋轉(zhuǎn)、或者對他們
進行移位。
中繼可根據(jù)所接收的信號，通過中繼自身之間的相互協(xié)定/信令、或者通過內(nèi)在方法(例如，基于隨機生成數(shù)或根據(jù)唯一中繼標(biāo)識符(例如，國際移動通信標(biāo)識碼)生成的數(shù)來選擇秩)來確定變換矩陣。在此范例中，內(nèi)在方法將秩指派給隨機中繼，以使得兩個中繼同時工作于同 一信號且還使用同 一 變換矩陣/秩排序的可能性在統(tǒng)計
上小于Kmax,其中Kmax為中繼從中選擇其適當(dāng)矩陣的軟件中唯一變換矩陣/秩排序的總數(shù)目。所引用的參考文獻包括另一些技術(shù)，這些技術(shù)給出了 ，各中繼對于給定的通信可如何確定其秩以及應(yīng)使用哪個變換矩陣。
圖7為處理流程圖，該圖從單中繼節(jié)點的角度示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的處理步驟。注意，這些步驟并非必須以圖中所
給出的順序執(zhí)行。例如，框704中的秩可在從第一節(jié)點接收信號之前、或在框708處確定矩陣族之后確定；和/或框706中的SNR可在 首次在框702處接收信號之時計算，而非在框704處確定秩之后計 算。如上所述，中繼節(jié)點可被具體化為便攜式裝置(例如用戶設(shè)備/ 移動終端)、處于網(wǎng)絡(luò)控制下的便攜式裝置(例如，可安裝至列車 的裝置)、或用作網(wǎng)絡(luò)基站/節(jié)點B控制下的網(wǎng)絡(luò)中繼的固定網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點。在框702,中繼從第一節(jié)點(例如，源或一些中間的中繼)接收 具有N個連續(xù)符號(N為大于2的整數(shù))的輸入符號向量。在框704， 中繼節(jié)點確定其秩，以中繼轉(zhuǎn)發(fā)所述輸入向量(或者針對來自第一 節(jié)點的所有輸入向量，直到信道狀態(tài)發(fā)生了稍微的改變)。以下示 出了中繼節(jié)點如何確定其秩的3個選項第一節(jié)點可發(fā)送指派給中 繼的秩；各個中繼可相互發(fā)送對于秩的相互協(xié)定；或者各個中繼可 基于一些隨機數(shù)生成技術(shù)(例如，上述基于IMSI的技術(shù))單獨確定 其秩。在框706，中繼確定所接收信號的SNRp。
在框708中，中繼選擇對應(yīng)于所接收信號的SNR的一族碼本/ 矩陣。本地存儲器內(nèi)存儲有多族碼本/變換矩陣，其中每族與所接收 信號的SNR范圍相關(guān)聯(lián)。這有助于最大化吞吐量、均衡中繼發(fā)送功 率、以及優(yōu)化給定接收信號的DM曲線。利用框704所確定的秩以 及框708處所確定的碼本/矩陣族，接著在框710，中繼從存儲器中 選擇適合于其秩和接收信號的SNR的碼本/變換矩陣。在框702,中 繼對所接收的信號進行變換，該變換根據(jù)秩而對N個所接收的信號 進行線性重新排序(延時分集)和/或相位滾動(相移)。之后在框 714，中繼將變換后的信號發(fā)送/中繼轉(zhuǎn)發(fā)至第二節(jié)點(目的地或中間 的中繼)。每一族中的每個秩矩陣為所有N個符號的相位和延時的 不同組合，從而中繼轉(zhuǎn)發(fā)來自第一節(jié)點的同一信號的相伴中繼將發(fā) 送他們的中繼信號，該中繼信號存在至少一個在延時或相位上不同 于其他中繼的符號。
注意， 上述描述涉及K個中繼，且每個SNR族具有K個秩矩陣 /碼本。這只是出于簡化說明的目的，并非暗指實際中每個現(xiàn)實中繼 必須在其本地存儲器內(nèi)存儲具有K個秩矩陣的SNR族。例如，在以下情況下仍可實現(xiàn)益處當(dāng)針對SNR族在存儲器具有K=5個秩矩陣， 但僅兩個中繼對從源至目的地的信號真正進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)。在示例性 實施方式中，可存在多于或少于K個的中繼參與中繼轉(zhuǎn)發(fā)特定通信。 當(dāng)中繼的數(shù)量大于存儲器內(nèi)所存儲的SNR族的K個矩陣時，則將會 有至少兩個中繼使用同一秩矩陣(假設(shè)所有中繼均接收具有相同 SNR的信號，當(dāng)然這并不一定總是發(fā)生)。雖然采用同一秩矩陣的 這些中繼可以表示他們發(fā)送的重復(fù)，但是這些至目的地的不同中繼 發(fā)送仍舊可展現(xiàn)出空間分集。但是在不考慮這些空間的分集的情況 下，在一些情況下，仍優(yōu)選采用大量中繼選擇控制信令，以避免所 述重復(fù)。
本發(fā)明的各個實施方式可^:實施為由中繼節(jié)點14-1/14-K的數(shù) 據(jù)處理器(例如，所示的處理器14)執(zhí)行的計算機軟件、硬件、或 軟件與硬件的組合。進一步地，在此方面應(yīng)該注意的是，上述各種 邏輯步驟描述可表示程序步驟、互連邏輯電路、框和功能、或者程
序步驟與邏輯電路、框和功能的組合。
一般而言，各種實施方式可被實施為硬件或?qū)Ｓ秒娐贰④浖?包 含在計算機可讀介質(zhì)之上的計算機可讀指令)、邏輯、或其任意組 合。例如，某些方面可被實施為硬件，而其他方面可^皮實施為可由 控制器、微處理器或其他計算裝置執(zhí)行的固件或軟件，本發(fā)明并不 限于此。雖然本發(fā)明的各個方面可通過框圖、流程圖、或使用其他 一些繪圖表現(xiàn)形式進行說明和描述，但可理解的是，在此所描述的 這些框、設(shè)備、系統(tǒng)、技術(shù)或方法可被實施為硬件、軟件、固件、 專用電路或邏輯、通用硬件或控制器或其他計算裝置、或他們的一 些組合，這些均為非限定性示例。
本發(fā)明的各種實施方式可以通過各種元件(例如，集成電路模 塊)來實施?？傮w而言，集成電路設(shè)計是高度自動化的過程?？墒?用復(fù)雜且強大軟件工具來將邏輯層設(shè)計變換成可被蝕刻和形成于半 導(dǎo)體基片之上的半導(dǎo)體電路設(shè)計。
,呈序，例^ 口力口利-畐尼州山景i成的Synopsys 乂>司以及力口利-畐尼亞州圣何塞市的Cadence Design公司所提供的那些程序，使用完善的 設(shè)計規(guī)則以及預(yù)存有設(shè)計模型的庫來自動進行導(dǎo)線布線，并將元件 置于半導(dǎo)體芯片上。 一旦完成了半導(dǎo)體電路的設(shè)計，則標(biāo)準(zhǔn)電子格 式(例如，Opus、 GDSII等等)可被發(fā)送半導(dǎo)體制造設(shè)備或"制造 區(qū)"以進行制造。
通過結(jié)合附圖閱讀上述描述，各種修改和調(diào)整對于相關(guān)領(lǐng)域的 技術(shù)人員而言都是很顯然的。然而，對本發(fā)明教導(dǎo)的任何修改均仍 舊落入本發(fā)明的非限定性實施方式的范圍內(nèi)。
雖然已通過特定實施方式描述了這些教導(dǎo)，但對于本領(lǐng)域技術(shù) 人員而言，很顯然可對這些教導(dǎo)進行大量修改以及各種變化。因此， 雖然本發(fā)明已通過其一種或多個實施方式進行了特定顯示和描述， 但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，可在不脫離上述所給出的本發(fā)明 的范圍和精神或不脫離隨后的權(quán)利要求書的范圍的情況下，作出一 些修改或變化。
權(quán)利要求
1.一種方法，該方法包括從第一節(jié)點接收用于進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號；從存儲有K個變換矩陣的本地存儲器中選擇與中繼秩排序相關(guān)聯(lián)的變換矩陣，其中K為大于一的整數(shù)，且所述K個變換矩陣定義了該K個變換矩陣中的任意兩個或多個變換矩陣的分集增益相對于空間復(fù)用之間的最優(yōu)權(quán)衡；使用所選擇的變換矩陣對所接收的信號進行變換；以及將變換后的信號通過無線信道中繼轉(zhuǎn)發(fā)至第二節(jié)點。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所接收的信號包括具有 n個連續(xù)符號的輸入符號向量，其中n為至少等于二的整數(shù)；并且 其中使用所選擇的變換矩陣對所接收的信號進行變換包括根據(jù)所 述中繼秩排序?qū)λ鲚斎胂蛄康膎個符號進行線性組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述K個變換矩陣中的 至少兩個變換矩陣提供所述n個符號的不同重新排序，且每個不同 重新排序與所接收的n個連續(xù)符號的順序也不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述K個變換矩陣中的 至少兩個變換矩陣提供對所述n個符號的不同相移，每個不同相移 與所接收的n個連續(xù)符號的相位也不同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述K個變換矩陣為所 述本地存儲器內(nèi)與信噪比p相關(guān)聯(lián)的第 一族變換矩陣，且其中所述本 地存儲器還存儲了針對不同信噪比的其他族變換矩陣；并且其中從 存儲有K個變換矩陣的本地存儲器中進行選擇包括首先基于所接 收的信號的信噪比選擇所述第一族變換矩陣，之后從所選擇的族中 選擇與所述中繼秩排序相關(guān)聯(lián)的變換矩陣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，任意一族內(nèi)的每個變換 矩陣被具體化為碼本CV，用于同一速率尺^logp編碼，其中r為復(fù)用 增益。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，每族變換矩陣?yán)冕槍?該碼本族信噪比的其他中繼秩排序的其他中繼來對分集復(fù)用進行優(yōu)化。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述選擇基于以下各項 之一從所述第 一 節(jié)點所接收的指派秩；經(jīng)由與在所述第一和第二節(jié)點之間進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)的其他中繼節(jié) 點之間的信令而相互協(xié)定的秩；以及 內(nèi)在地生成的隨機數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述K個矩陣中的至少 一個矩陣不是循環(huán)移位矩陣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述K個矩陣中的至 少 一 個矩陣不是相位旋轉(zhuǎn)矩陣。
11. 一種設(shè)備，該設(shè)備包括接收機，被配置為從第 一 節(jié)點接收用于進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號；存儲器，被配置為存儲K個變換矩陣，其中K為大于一的整數(shù)， 且所述K個變換矩陣定義了該K個變換矩陣中的任意兩個或多個變 換矩陣的分集增益相對于空間復(fù)用的最優(yōu)權(quán)衡；處理器，被配置為從本地存儲器中選擇所述K個變換矩陣中與 中繼秩排序相關(guān)聯(lián)的 一 個變換矩陣，并使用所選擇的變換矩陣對所 接收的信號進行變換；以及發(fā)射機，被配置為將變換后的信號通過無線信道中繼轉(zhuǎn)發(fā)至第 二節(jié)點。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所接收的信號包括具 有N個連續(xù)符號的輸入符號向量，其中N為至少等于二的整數(shù)；并 且其中所述處理器被配置為，通過根據(jù)所述中繼秩排序?qū)λ鲚斎?向量的N個符號進行線性組合而使用所選擇的變換矩陣對所接收的 信號進行變換。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述K個變換矩陣中的至少兩個變換矩陣提供所述N個符號的不同重新排序，且每個不同的重新排序與所接收的N個連續(xù)符號的順序也不同。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述K個變換矩陣中 的至少兩個變換矩陣提供對所述N個符號的不同相移，每個不同的 相移與所接收的N個連續(xù)符號的相位也不同。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述K個變換矩陣為 所述存儲器內(nèi)與信噪比p相關(guān)聯(lián)的第 一族變換矩陣，且其中所述本地 存儲器還配置為存儲不同信噪比的其他族變換矩陣；并且其中所述 處理器被配置為通過首先基于所接收的信號的信噪比選擇所述第一 族變換矩陣、之后從所選擇的族中選擇與所述中繼秩排序相關(guān)聯(lián)的 變換矩陣，以從所述存儲器中選擇一個變換矩陣。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，任意一族內(nèi)的每個變 換矩陣被作為碼本C,而被包含于存儲器內(nèi)，用于同一速率T^rlogp 編碼，其中r為復(fù)用增益。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，每族變換矩陣?yán)冕?對該碼本族信噪比的其他中繼秩排序的其他中繼裝置來對分集復(fù)用進行優(yōu)化。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述處理器被配置為 選擇基于以下各項之一來選擇一個變換矩陣在所述接收機從所述第 一 節(jié)點所接收的指派秩； 經(jīng)由與在所述第 一和第二節(jié)點之間進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)的其他中繼節(jié) 點之間的信令而相互協(xié)定的秩；以及 內(nèi)在地生成的隨機數(shù)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述K個矩陣中的至 少 一 個矩陣不是循環(huán)移位矩陣。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述K個矩陣中的至 少一個矩陣不是相位旋轉(zhuǎn)矩陣。
21. —種存儲器，該存儲器包含程序，該程序可被處理器執(zhí)行以 進行用于中繼轉(zhuǎn)發(fā)信號的操作，該操作包括響應(yīng)于從第一節(jié)點接收用于進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號，從存儲有K個變換矩陣的本地存儲器中選擇與中繼秩排序相關(guān)聯(lián)的變換矩陣，其中K為大于一的整數(shù)，且所述K個變換矩陣定義了該K個變換矩 陣中的任意兩個或多個變換矩陣的分集增益相對于空間復(fù)用的最優(yōu) 權(quán)衡；使用所選擇的變換矩陣對所接收的信號進行變換；以及 將變換后的信號通過無線信道中繼轉(zhuǎn)發(fā)至第二節(jié)點。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的存儲器，其中，所接收的信號包括 具有n個連續(xù)符號的輸入符號向量，其中n為至少等于二的整數(shù)； 并且其中使用所選擇的變換矩陣對所接收的信號進行變換包括根 據(jù)所述中繼秩排序?qū)λ鲚斎胂蛄康膎個符號進行線性組合。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的存儲器，其中，所述K個變換矩陣 中的至少兩個變換矩陣提供所述n個符號的不同重新排序，且每個 不同重新排序與所接收的n個連續(xù)符號的順序也不同。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的存儲器，其中，所述K個變換矩陣 中的至少兩個變換矩陣提供所述n個符號的不同相移，每個不同相 移與所接收的n個連續(xù)符號的相位也不同。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的存儲器，其中，所述K個變換矩陣 為所述本地存儲器內(nèi)與信噪比p相關(guān)聯(lián)的第 一族變換矩陣，且其中所 述本地存儲器還存儲了不同信噪比的其他族變換矩陣；并且其中從 存儲有K個變換矩陣的本地存儲器中進行選擇包括首先基于所接 收的信號的信噪比選擇所述第一族變換矩陣，之后從所選擇的族中 選擇與所述中繼秩排序相關(guān)聯(lián)的變換矩陣。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的存儲器，其中，任意一族內(nèi)的各個 變換矩陣被具體化為碼本CV，用于同一速率i^Hogp編碼，其中r為 復(fù)用增益。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的存儲器，其中，每族變換矩陣?yán)?針對該碼本族信噪比的其他中繼秩排序的其他中繼來對分集復(fù)用進 行優(yōu)化。
28. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的存儲器，其中，所述選擇基于以下各項之一從所述第 一 節(jié)點所接收的秩指派；通過與相伴中繼之間的信令而得到的相互協(xié)定的秩；以及內(nèi)在地生成的隨機數(shù)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的存儲器，其中，所述K個矩陣中的至少 一 個矩陣不是循環(huán)移位矩陣。
30. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的存儲器，其中，所述K個矩陣中的至少一個矩陣不是相位旋轉(zhuǎn)矩陣。
31. —種設(shè)備，該設(shè)備包括接收裝置，用于從第一節(jié)點接收用于進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號；存儲裝置，用于存儲K個變換矩陣，其中K為大于一的整數(shù)，且所述K個變換矩陣定義了該K個變換矩陣中的任意兩個或多個變換矩陣的分集增益相對于空間復(fù)用的最優(yōu)權(quán)衡；處理裝置，用于從所述存儲裝置中選擇所述K個變換矩陣中與中繼秩排序相關(guān)聯(lián)的 一 個變換矩陣，并使用所選擇的變換矩陣對所接收的信號進行變換；以及發(fā)送裝置，用于將變換后的信號通過無線信道中繼轉(zhuǎn)發(fā)至第二節(jié)點。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其中所接收的信號包括具有N個連續(xù)符號的輸入符號向量，其中N為至少等于二的整數(shù)；所述處理裝置包括處理器，該處理器被配置為通過根據(jù)所述中繼秩排序?qū)λ鲚斎胂蛄康腘個符號進行線性組合而使用所選擇的變換矩陣對所接收的信號進行變換；所述接收裝置包括接收機，且所述發(fā)送裝置包括發(fā)射機。
全文摘要
從第一節(jié)點接收用于進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)的信號。從存儲有K個變換矩陣(K為大于一的整數(shù))的本地存儲器中選擇與中繼秩排序相關(guān)聯(lián)的變換矩陣。所述矩陣定義了分集增益相對于空間復(fù)用的最優(yōu)權(quán)衡。使用所選擇的變換矩陣對所接收的信號進行變換，并且將變換后的信號通過無線信道中繼轉(zhuǎn)發(fā)至第二節(jié)點。在特定實施方式中，所接收的信號為具有N個連續(xù)符號(N為至少等于二的整數(shù))的輸入符號向量，并且所述變換根據(jù)所述中繼秩排序?qū)λ鲚斎胂蛄康腘個符號進行線性組合。在各種實施方式中，所述第一節(jié)點可給出所述秩排序，所述秩排序可經(jīng)由在各個中繼節(jié)點之間的信令而相互協(xié)定，或者所述秩排序可基于內(nèi)在地生成的隨機數(shù)。
文檔編號H04B7/02GK101689896SQ200880015710
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者A·奧蒂南, C·阿克卡巴, H·博爾克斯凱, P·庫平格 申請人:諾基亞公司