[发明专利]一种中继双跳通信系统及通信方法

摘要

本发明公开了一种中继双跳通信系统及通信方法，包括发射端、中继端、接收端、发射端‑中继端的传输信道以及中继端‑接收端的传输信道，发射端包括发射端的预编码矩阵P1，中继端包括中继端的预编码矩阵P2，发射端‑中继端的信道包括传输矩阵H1，中继端‑接收端的信道包括传输矩阵H2，本发明通过对所述发射端‑中继端的传输矩阵H1和中继端‑接收端的传输矩阵H2分别进行奇异值分解，然后通过分解后的矩阵得到发射端的预编码矩阵P1和中继端的预编码矩阵P2。本发明与现有技术方案相比的优点在于：无需经过若干次的迭代运算生成预编码器，使得系统的信号处理更为简单和快速，从而减小了传输信号的时延，从理论上也可以推导得出迭代算法不具备的信道容量的表达式。

主权项

1.一种中继双跳通信系统，包括发射端、中继端、接收端、发射端‑中继端的传输信道以及中继端‑接收端的传输信道，所述发射端包括发射端的预编码矩阵P1，所述中继端包括中继端的预编码矩阵P2，所述发射端‑中继端的信道包括传输矩阵H1，所述中继端‑接收端的信道包括传输矩阵H2，其特征在于：所述发射端的预编码矩阵P1和中继端的预编码矩阵P2分别为：P1＝(1/k)1/2V1Ek其中，1≤k≤m，m＝min{n_s,n_r,n_d}表示为发射端天线数、中继端天线数和接收端天线数的最小值，α₁表示发射端‑中继端传输路径的路径衰减，ρ₁表示发射端的信号功率，表示发射端‑中继端传输过程中的噪声的方差，V₁为对所述发射端‑中继端的传输矩阵H₁进行奇异值分解后的右奇异向量矩阵，U₁为对所述发射端‑中继端的传输矩阵H₁进行奇异值分解后的左奇异向量矩阵，V₂为对所述中继端‑接收端的传输矩阵H₂进行奇异值分解后的右奇异向量矩阵，I表示一个单位矩阵，E_k为块状矩阵，Λ₁为对角线矩阵；其中，Σ1为对所述发射端‑中继端的传输矩阵H1进行奇异值分解后的奇异值矩阵，Ik表示维度为k的单位矩阵。