基于反馈的随机分布式自组织通信方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于反馈的随机分布式自组织通信方法及系统，包括发射机、接收机，发射机通过随机加权的方式向接收机发送帧信息，发射机设有随机加权向量存储单元，接收机接收到帧信息后，将该帧信息的等效信道增益与之前收到的多帧信息的平均信道增益进行比较，并将比较的结果反馈回发射机；发射机根据接收到的反馈信息决定下一帧信息的随机加权方式，并对随机加权向量存储单元进行实时更新。采用有限的反馈使随机分布式STBC/GCDD/MIMO保留好的随机加权方式，可以减少中继协作的信令开销，系统性能优良、误码率低。

主权项

1.一种基于反馈的随机分布式自组织通信方法，包括发射机、接收机，所述发射机通过随机加权的方式向接收机发送帧信息，其特征在于，所述发射机设有随机加权向量存储单元，所述接收机接收到所述帧信息后，将该帧信息的等效信道增益与之前收到的多帧信息的平均等效信道增益进行比较，并将比较的结果反馈回所述发射机；所述发射机根据接收到的反馈信息决定下一帧信息的随机加权方式，并对所述随机加权向量存储单元进行实时更新；所述随机加权向量存储单元包括多个随机加权向量，所述多个随机加权向量依次顺序排列；当所述反馈信息为1时，所述发射机采用第一个随机加权向量作为下一帧信息的随机加权方式，并将其它随机加权向量的排列位置依次前移，同时，将所述第一个随机加权向量排列为最后一个随机加权向量；当所述反馈信息为0时，所述发射机随机产生一个随机加权向量作为下一帧信息的随机加权方式，并舍弃第一个随机加权向量，将其它随机加权向量的排列位置依次前移，同时将新产生的随机加权向量排列为最后一个随机加权向量；所述随机加权向量存储单元包括M个随机加权向量：式中，τ为反馈时延，指从所述发射机发送帧信息后，到所述接收机将比较的结果反馈回所述发射机的时间差；T_frame为所述帧信息的持续时间；符号表示向上取整数；该基于反馈的随机分布式自组织通信方法为空时块码STBC基于反馈的随机分布式自组织通信方法或广义循环延迟分集GCDD基于反馈的随机分布式自组织通信方法或多输入多输出MIMO基于反馈的随机分布式自组织通信方法；当该基于反馈的随机分布式自组织通信方法为空时块码STBC基于反馈的随机分布式自组织通信方法时，所述等效信道增益为：设在所述接收机看来，第t时刻只有L个等效信道，分别为那么第t时刻的等效信道增益γ_STBC[t]为：式中E_s为所述发射机的发送符号功率，N₀为噪声方差，L为STBC码的阶数；当该基于反馈的随机分布式自组织通信方法为广义循环延迟分集GCDD基于反馈的随机 分布式自组织通信方法时，所述等效信道增益为：设在接收机看来，第t时刻只有1个等效频域信道为H_eq[k]，那么第t时刻的等效信道增益γ_GCDD[t]为：式中，N₀为噪声方差，K为频域子载波数；当该基于反馈的随机分布式自组织通信方法为多输入多输出MIMO基于反馈的随机分布式自组织通信方法时，所述等效信道增益为：设在接收机看来，第t时刻只有1个L×L阶的等效信道为：对其中等效信道进行SVD分解，得：式中、中间的对角阵元素是按从大到小的顺序排列的，即λ₁≥λ₂≥...≥λ_L，那么，第t时刻的等效信道增益为：γ_MIMO[t]＝λ_L；所述基于反馈的随机分布式自组织通信方法中，设时刻t以符号时间为单位，假设每帧信息中有T个符号时间，则第k帧信息的等效信道增益为：式中，γ为γ_STBC或γ_GCDD或γ_MIMO；所述接收机第k帧时的平均等效信道增益按帧滑动平均更新的计算，具体为：当k＜＝window_len时，当k＞window_len时，式中，k＝1，2，...n，window_len是开始阶段的训练时间及之后的记忆深度，window_len按照系统工作的信道相关时间以及系统的具体帧结构进行取值；所述反馈信息按以下方式设定：当k≤window_len时，FBI[k]＝0；当k＞window_len时： 式中，FBI为反馈信息。