[发明专利]时变信道双向中继系统的Alamouti编码的译码方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种时变信道双向中继系统的Alamouti编码的译码方法，包括：两源节点分别对调制后的信号进行Alamouti编码，得到发送信号矩阵；两源节点分别按照一定的规则同时向中继节点发送各自的信号矩阵；中继节点将两源节点发来的信息进行放大处理后，广播给两源节点；两源节点分别根据相应的等效信道矩阵计算出译码矩阵；两源节点分别将译码矩阵左乘以中继节点接收到的信号，得到判决统计量；对判决统计量计算欧式距离，得到期望的信号。本发明具有能够提高系统误码率性能、计算复杂度低、实现简单的优点，尤其适用于节点运动的双向中继通信系统。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种时变信道双向中继系统的Alamouti编码的译码方法。

背景技术

随着高速移动业务的不断发展和高品质生活的不断需求，人们对高速移动环境下通信的可靠性和数据速率等要求也越来越高。为了提高系统容量和无线链路的通信质量，人们引入了多输入多输出MIMO技术。相比于单天线通信系统，MIMO通信系统能够显著地提升信道容量，从而增加系统的传输速率和提高传输的可靠性。采用合适的编码并结合多天线阵技术形成的空时编码技术可以提高系统的性能。Alamouti空时编码是一种简单的利用两根天线的发射分集方案，由于其具有相对简单的编码结构和译码算法，同时具有全编码速率等优势，Alamouti空时编码技术得到广泛的应用与研究。如今，使用无线终端的用户数量急剧增加，当用户乘坐高速公共交通工具(例如，轿车，公共汽车，火车，地铁或飞机)时，对处于高速移动的无线终端的信道环境，时间选择性衰落的假设更加合理。在时间选择性衰落信道中，信道矩阵不再是正交的，这意味着发射天线间彼此干扰，Alamouti编码的传统最大似然译码方法不再是最优的。并且，当信道是时间选择性衰落时，最大似然译码方法的复杂度随着信号星座的大小成指数增长。在时间选择性衰落信道中，针对点对点通信，现有的基于最小均方误差的译码方法和基于迫零的译码方法，计算复杂度高，且都没有涉及到双向中继系统。因此，针对时间选择性衰落信道的双向中继系统，提出能够提供良好性能的用于Alamouti编码的低复杂度译码算法是有必要的。

综上所述，现有技术存在的问题是：传统的译码方法抗衰落能力低、系统误码率性能差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种时变信道双向中继系统的Alamouti编码的译码方法。

本发明是这样实现的，一种时变信道双向中继系统的Alamouti编码的译码方法，所述时变信道双向中继系统的Alamouti编码的译码方法包括：两源节点分别对调制后的信号进行Alamouti编码，得到发送信号矩阵；两源节点分别按照一定的规则同时向中继节点发送各自的信号矩阵；中继节点将两源节点发来的信息进行放大处理后，广播给两源节点；两源节点分别根据相应的等效信道矩阵计算出译码矩阵；两源节点分别将译码矩阵左乘以中继节点接收到的信号，得到判决统计量；对判决统计量计算欧式距离，得到期望的信号；

所述发送信号矩阵X_a，X_b分别表示为：

所述译码矩阵Q_A＝[Q_1,A,…Q_l,A,…Q_M,A]，Q_B＝[Q_1,B,…Q_l,B,…Q_M,B]；

所述判决统计向量分别表示为：

其中和为等效噪声。

进一步，所述时变信道双向中继系统的Alamouti编码的译码方法包括以下步骤：

第一步，对源节点A和源节点B的调制信号分别进行Alamouti编码，得到编码后的发送信号矩阵X_a和X_b；