双向中继信道模型的正交差分空时网络编码方法

摘要

本发明公开了一种双向中继信道模型的正交差分空时网络编码方法，所述模型包括两个信源和，一个中继R，信源引入多天线机制，配备有多个天线；包括如下步骤：信号传输过程分为两个阶段：信源传输阶段，比特流通过星座映射、Alamouti编码、差分空时调制，得到发射信号矩阵；中继广播阶段，实现信号的接收、检测、解调，然后实现两信源信息的异或网络编码、差分调制，并映射为发送符号，广播给两信源；其中信号接收时采用多分组处理，采用多符号差分球形译码完成信号检测，对上行链路中继和下行链路信源的接收信号译码都适用。

主权项

双向中继信道模型的正交差分空时网络编码方法，所述模型包括两个信源X₁和X₂，一个中继R，信源引入多天线机制，配备有多个天线；包括如下步骤：信号传输过程分为两个阶段：信源传输阶段，比特流通过星座映射、Alamouti编码、差分空时调制，得到发射信号矩阵；中继广播阶段，实现信号的接收、检测、解调，然后实现两信源信息的异或网络编码、差分调制，映射为发送符号，并广播给两信源；其中信号接收时采用多分组处理，采用MSDSD完成信号译码，对上行链路中继和下行链路信源的接收信号译码都适用，具体为：信源X_k，k＝1，2产生二进制比特流，且比特信息b_k经过星座映射：假设第t时刻编码矩阵中包含连续的两个符号，分别是符号v_k,1[t]和v_k,2[t]，按照Alamouti编码形成编码矩阵差分后第t个编码矩阵可以表示为该矩阵满足正交性；中继对信源X_k第t个码字的信号接收矩阵可表示为：R_k[t]＝S_k[t]H_k[t]+W_k[t]               (1)其中，H_k[t]＝[h_k,1[t],h_k,2[t]]^T表示X_k到R的信道矩阵，W_k[t]＝[w_k,1[t],w_k,2[t]]^T为均值0，方差为N₀的复高斯白噪声；中继接收符号采用多分组处理，在前N个时隙，中继接收来自信源X₁的信息，得到N个接收信号；在后N个时隙，中继接收到来自另一个信源X₂的信息；对于接收信源X_k的信号，令S_k表示为一个分组里信源X_k发送的信号，则X_k发送符号矩阵以及R接收信号矩阵分别表示为：S_k＝diag{S_k[t],S_k[t‑1],…,S_k[t‑N+1]}，V_k＝diag{V_k[t],V_k[t‑1],…,V_k[t‑N+1]}，R_k＝[R_k[t],R_k[t‑1],…,R_k[t‑N+1]]^T，信道衰落系数为：H_k＝[H_k[t],H_k[t‑1],…,H_k[t‑N+1]]^T，随机噪声表示为：W_k＝[W_k[t],W_k[t‑1],…,W_k[t‑N+1]]^T；则中继接收信号(1)可表示为：R_k＝S_kH_k+W_k                (2)针对上式，最大似然算法可用于信号检测，可以给出度量表达式为：