[发明专利]多用户MIMO中继系统的信息传输方法

权利要求书

1.一种多用户MIMO中继系统的信息传输方法，其特征在于，包括：

第一用户根据信道状态信息CSI设置预编码矩阵F_m，所述预编码矩阵F_m中设置有旋转因子矩阵K，所述旋转因子矩阵K用于对信道矩阵H_m做奇异值分解时在特征方向的对齐空间中选择对齐方向；

所述第一用户根据所述预编码矩阵F_m对预发送信息进行处理形成发送矩阵X_m，并将所述发送矩阵X_m发送给中继；

所述第一用户接收由所述中继发送的广播信号X_R；以及

所述第一用户根据译码矩阵P_m对所述广播信号X_R进行处理以获取多个第二用户发送的信息；

第一用户根据信道状态信息CSI设置预编码矩阵F_m，包括：

所述第一用户对所述信道矩阵做奇异值分解：

其中，m为用户编号，U_m和为酉矩阵，Σ_m为对角元素降序排列的对角阵；

当天线数目满足n_T≥n_R且n_R＝M-1时，所述预编码矩阵F_m为：

其中，M为所述多个用户的总个数，n_T为每个用户配置的天线数，n_R为所述中继配置的天线数，为Σ_m的伪逆矩阵，Ψ_m为功率分配矩阵，A_m为信道分配矩阵；

所述第一用户根据译码矩阵P_m对所述广播信号X_R进行处理以获取多个第二用户发送的信息，包括：

所述第一用户根据译码矩阵P_m对所述广播信号X_R进行译码；

所述第一用户对所述广播信号X_R译码获取接收信号Y_m：其中，为下行信道矩阵，n_m是用户m的加性高斯白噪声向量；

所述第一用户根据所述译码矩阵P_m获取编码信息：其中，Ψ_m为功率分配矩阵，为对角元素降序排列的对角阵Σ_m的伪逆矩阵。

2.如权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，所述旋转因子矩阵K的计算方法为：

定义矩阵G：

对所述矩阵G进行特征分解：

获取所述旋转因子矩阵K：K＝U_g。

3.如权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，所述信道分配矩阵A_m为：

当m＝1时：

当1＜m＜M时：

当m＝M时：

4.如权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，所述第一用户根据所述预编码矩阵F_m对预发送信息进行处理形成发送矩阵X_m，包括：

所述第一用户根据所述预编码矩阵F_m计算所述发送矩阵X_m：X_m＝F_mc_m；其中，c_m为所述预发送信息的向量。