[发明专利]基于中继协作的广播信道中的联合信源中继的预编码方法

权利要求书

1.一种基于中继协作的广播信道中的联合信源中继的预编码方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：信源BS根据已获得的信源自身到信宿群MU₁,MU₂,…,MU_K之间的信道信息、信源与中继节点之间信道信息H_rb、中继节点与信宿群之间的信道信息H_1r,H_2r，…,H_Kr、信源的发射功率P_s、中继节点的发射功率P_r、信源的天线个数M_s、中继节点的天线个数M_r、信宿个数K、各个信宿的天线个数N_k个数、以及归一化后的噪声的估计方差1，初始化信源端的初始线性预编码矩阵中继节点初始处理矩阵F＝ρI，并根据初始线性预编码矩阵P和中继节点初始处理矩阵F推算出的各个信宿接收矩阵A₁,A₂,…,A_K，其中：

I为单位矩阵；P_i为第i个用户的预编码矩阵；ρ为功率控制因子，满足中继节点的功率控制方程其中，Tr(A)表示求矩阵A的迹；Ak=PkHHkH(HkPPHHkH+GkGkH)-1,]]>其中，Hk=HkbHkrFHrb,]]>代式GkGkH=diag(I,I+HkrFFHHkrH),]]>diag(a,b)表示对角元素为a,b的对角矩阵；信源自身到信宿群MU₁,MU₂,…,MU_K之间的信道信息包括信源与信宿群之间的直接信道信息H_1b,H_2b,…,H_Kb；

步骤2：假设固定中继节点初始处理矩阵F、以及各个信宿接收矩阵A₁,A₂，…,A_K，优化信源BS的初始线性预编码矩阵P；

步骤3：假设固定信源BS的初始线性预编码矩阵P、以及各个信宿接收矩阵A₁,A₂,…,A_K，优化中继节点初始处理矩阵F；

步骤4：假设固定信源BS的初始线性预编码矩阵P、以及中继节点初始处理矩阵F，优化各个信宿接收矩阵A₁,A₂,…,A_K；

步骤5：迭代所述步骤2至步骤4直至收敛为止，得到最优的中继节点初始处理矩阵F、最优的信源初始线性预编码矩阵P，然后，信源BS把获得的最优的中继节点初始处理矩阵F传输给中继节点，并把获得的最优的信源初始线性预编码矩阵P以及最优的中继节点初始处理矩阵F一起广播给各个信宿，至此，编码过程结束，开始进行数据信息传输。