111、1112、1113、11 14分別表示第一用戶節(jié)點(diǎn)1'1與中繼節(jié)點(diǎn)的第一根天線、第二根 天線、第三根天線、第四根天線之間的準(zhǔn)靜態(tài)衰落信道系數(shù);
[0060] h21、h22、h23、h24分別表示第二用戶節(jié)點(diǎn)T2與中繼節(jié)點(diǎn)的第一根天線、第二根天線、 第三根天線、第四根天線之間的準(zhǔn)靜態(tài)衰落信道系數(shù);
[0061] 1131、1!32、1133、1 134分別表示第三用戶節(jié)點(diǎn)1'3與中繼節(jié)點(diǎn)的第一根天線、第二根天線、 第三根天線、第四根天線之間的準(zhǔn)靜態(tài)衰落信道系數(shù),所有的準(zhǔn)靜態(tài)衰落信道系數(shù)均服從 均值為〇,方差為1的復(fù)高斯分布;
[0062] nn、n12、n13、n14分別表示中繼節(jié)點(diǎn)在第一符號周期內(nèi)第一根天線、第二根天線、第 三根天線、第四根天線接收的復(fù)高斯白噪聲;
[0063] n21、n22、n23、n24分別表示中繼節(jié)點(diǎn)在第二符號周期內(nèi)第一根天線、第二根天線、第 三根天線、第四根天線接收的復(fù)高斯白噪聲,所有接收的復(fù)高斯白噪聲均服從均值為〇,方 差為S2的復(fù)高斯分布。
[0064] 步驟3 :中繼節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收的信號得到一個組合接收信號向量r:
[0065] y- [rn,r12,r13,r14,r21,r22,r23,r24];
[0066] 其中,上標(biāo)T表示轉(zhuǎn)置運(yùn)算。
[0067] 步驟4:中繼節(jié)點(diǎn)根據(jù)組合接收信號向量r,得到四個待廣播信號向量t2、t3、 t4:
[0068] t:= [tn,t12,t13,t14]T=Ajr+Bir*,
[0069] t2= [t21,t22,t23,t24]T=A2r+B2r*,
[0070] t3= [t31,t32,t33,t34]T=A3r+B3r*,
[0071] t4= [t41,t42,t43,t44]T=A4r+B4r*,
[0072]其中,tn,t12,t13,t14分別表示第一個待廣播信號向量ti的第一、第二、第三和第四 分量,
[0073]t21,t22,t23,t24分別表示第二個待廣播信號向量t2的第一、第二、第三和第四分量,
[0074]t31,t32,t33,t34分別表示第三個待廣播信號向量13的第一、第二、第三和第四分量,
[0075] t41,t42,t43,t44分別表示第四個待廣播信號向量t4的第一、第二、第三和第四分量,
[0076] &和Bi為用于生成第一個待廣播信號向量t:的兩個編碼矩陣,表示為:
[0077]
[0078]AjPB9為用于生成第二個待廣播信號向量1的兩個編碼矩陣,表示為:
[0079]
[0080] ^和B3為用于生成第三個待廣播信號向量t3的兩個編碼矩陣,表示為:
[0081]
[0082] AJPB4為用于生成第四個待廣播信號向量%的兩個編碼矩陣,表示為:
[0083]
12 其中,
,上標(biāo)*為取共軛操作。 2 步驟5 :中繼節(jié)點(diǎn)在四個符號周期內(nèi),通過四根天線將四個待廣播信號向量廣播 到三個用戶節(jié)點(diǎn)。
[0086] 5a)在第一個符號周期內(nèi),中繼節(jié)點(diǎn)的第一根天線、第二根天線、第三根天線、第四 根天線分別廣播第一個待廣播信號向量h的第一個分量tn、第二個分量t12、第三個分量 t13、第四個分量t14;
[0087] 5b)在第二個符號周期內(nèi),中繼節(jié)點(diǎn)的第一根天線、第二根天線、第三根天線、第四 根天線分別廣播第二個待廣播信號向量t2的第一個分量t21、第二個分量t22、第三個分量 t23、第四個分量t24;
[0088] 5c)在第三個符號周期內(nèi),中繼節(jié)點(diǎn)的第一根天線、第二根天線、第三根天線、第四 根天線分別廣播第三個待廣播信號向量t3的第一個分量t31、第二個分量t32、第三個分量 第四個分量
[0089] 5d)在第四個符號周期內(nèi),中繼節(jié)點(diǎn)的第一根天線、第二根天線、第三根天線、第四 根天線分別廣播第四個待廣播信號向量t4的第一個分量141、第二個分量t42、第三個分量 U、第四個分量t44。
[0090] 步驟6 :三個用戶節(jié)點(diǎn)在四個符號周期內(nèi)各自通過一根天線接收中繼節(jié)點(diǎn)廣播的 信號。
[0091] 6a)第一用戶節(jié)點(diǎn)獲得接收信號向量z1:
[0097] 其中,14表示4階單位矩陣,運(yùn)算符?表示kronecker乘積;
[0098] 1^=[hn,h12,h13,h14]T表示第一用戶節(jié)點(diǎn)Ti與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道衰落向量,
[0099] h2= &21,1122,1123,1124]策示第二用戶節(jié)點(diǎn)1' 2與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道衰落向量,
[0100] h3= &31,1132,1133,1134] 1表示第三用戶節(jié)點(diǎn)1'3與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道衰落向量。
[0101] 步驟7 :用戶節(jié)點(diǎn)對接收信號進(jìn)行譯碼。
[0102] 7a)第i個用戶節(jié)點(diǎn)Ti根據(jù)接收信號向量zi和自己發(fā)送的符號Si=[Sn,Si2]T, 得到用戶節(jié)點(diǎn)凡的待譯碼向量孓:
[0103]
[0104] 其中,0表示中繼節(jié)點(diǎn)的功率放大因子,0 = 1八6+2〇2) 和:§$表示第i個 用戶節(jié)點(diǎn)凡的兩個等效編碼矩陣
i=[hnhi2 hi3hi4]T表示第i個用戶節(jié)點(diǎn)Ti的信道衰落向量;R=I2 ?h,_表示第i個用戶節(jié)點(diǎn)Ti的等 效信道矩陣,i= 1,2, 3 ;
[0105] 7b)第i個用戶節(jié)點(diǎn)對待譯碼向量巧進(jìn)行譯碼:
[0106] 7bl)第i個用戶節(jié)點(diǎn)1\對待譯碼向量巧采用最大似然算法進(jìn)行譯碼,得到一個最 大似然估計向量§3卜
[0107]
[0108] 其中,argmin表示使目標(biāo)函數(shù)取最小值時的變量值;| | ? | |2表示取二范數(shù)運(yùn)算; S表示從星座集合S中任意取四個星座點(diǎn)構(gòu)成的四維列向量的集合;'表示從四維列向量 的集合§中任意選取的一個四維列向量,
I不 包含第i個用戶節(jié)點(diǎn)1\的信道信息的聯(lián)合信道矩陣;上標(biāo)*為取共軛操作;
[0109] 7b2)第i個用戶節(jié)點(diǎn)根據(jù)得到的最大似然估計向量' ,獲得 相應(yīng)的第j個用戶節(jié)點(diǎn)所發(fā)送符號的估計值&和心:
[0110] 若i= 1,則取j為2和3,得到第二用戶節(jié)點(diǎn)T2和第三用戶節(jié)點(diǎn)T3在兩個發(fā)送符 號的估計值,即:第二用戶節(jié)點(diǎn)T2的第一個發(fā)送符號s21的估計值& 和第二個發(fā)送符號 s22的估計值毛2 = 4 ;第三用戶節(jié)點(diǎn)T3的第一個發(fā)送符號s31的估計值心=私和第二個發(fā)送 符號s32的估計值4=巧;
[0111] 若i= 2,則取j為1和3,得到第一用戶節(jié)點(diǎn)和第三用戶節(jié)點(diǎn)T3在兩個發(fā)送符 號的估計值,即:第一用戶節(jié)點(diǎn)的第一個發(fā)送符號sn的估計值九=&和第二個發(fā)送符號 s12的估計值乙=私;第三用戶節(jié)點(diǎn)T3的第一個發(fā)送符號s31的估計值知=私和第二個發(fā)送 符號832的估計值^=4;
[0112] 若i= 3,則取j為1和2,得到第一用戶節(jié)點(diǎn)和第二用戶節(jié)點(diǎn)T2在兩個發(fā)送符 號的估計值,即:第一用戶節(jié)點(diǎn)的第一個發(fā)送符號sn的估計值屯=七和第二個發(fā)送符號 s12的估計值4 =盡?,第二用戶節(jié)點(diǎn)T2的第一個發(fā)送符號s21的估計值心=私和第二個發(fā)送 符號822的估計值匕=4。
[0113] 本發(fā)明的效果可通過以下仿真進(jìn)一步說明:
[0114] 1?仿真條件
[0115] 仿真使用的通信系統(tǒng)如圖2,所有信道均為準(zhǔn)靜態(tài)瑞利平坦衰落信道,信道系數(shù)服 從均值為零,方差為1的復(fù)高斯分布。
[0116] 2.仿真內(nèi)容與結(jié)果
[0117] 用本發(fā)明仿真在星座集合S為4QAM星座時的系統(tǒng)平均誤比特率,并將本發(fā)明與由 兩個單天線用戶和兩個雙天線中繼節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)的平均誤比特率進(jìn)行比較,結(jié)果如圖3 所示。由圖3可知,在高信噪比時,本發(fā)明的平均誤比特率更低,且下降更快,獲得的系統(tǒng)分 集度更高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于中繼協(xié)作空時塊碼傳輸?shù)?用戶信息共享方法,包括如下步驟: 1) 用戶節(jié)點(diǎn)選擇待發(fā)送符號并發(fā)送給中繼節(jié)點(diǎn): la)S個用戶節(jié)點(diǎn)均從星座集合S中選取兩個星座符號作為自己的兩個待發(fā)送符號, 即第一戶用節(jié)點(diǎn)Ti選取第一個待發(fā)送符號SU和第二待發(fā)送符號S12,第二用戶節(jié)點(diǎn)T,選取 第一待發(fā)送符號S21和第二待發(fā)送符號S22,第S用戶節(jié)點(diǎn)Ts選取第一待發(fā)送符號S31和第 二待發(fā)送符號S32; 化)S個用戶節(jié)點(diǎn)分別利用兩個符號周期同時將自己的待發(fā)送符號發(fā)送至中繼節(jié)點(diǎn); 2) 中繼節(jié)點(diǎn)通過四根天線在兩個符號周期內(nèi)接收信號,并根據(jù)接收的信號得到一個組 合接收信號向量r: r = [I'll, ri2, ri3, ri4, r2i, r22, r23, r24]T, 其中,'11、1'。、1'。、1'14分別表示中繼節(jié)點(diǎn)在第一個符號周期內(nèi)獲得的第一根天線、第二 根天線、第=根天線、第四根天線的接收信號;'21^22^23^24分別表示中繼節(jié)點(diǎn)在第二個符 號周期內(nèi)獲得的第一根天線、第二根天線、第=根天線、第四根天線的接收信號,上標(biāo)T表 示轉(zhuǎn)置運(yùn)算; 3) 中繼節(jié)點(diǎn)根據(jù)組合接收信號向量r,得到四個待廣播信號向量和14,分別表 示為:其中,til,ti2,t