专利名称：基于双向多中继网络的分布式循环重叠空时码传输方法
技术领域：
本发明属于无线通信领域，涉及一种分布式空时码传输方法，可用于包括两个源节点、多个中继节点，且源节点配置单天线、中继节点配置双天线的双向中继网络。
背景技术：
中继传输是指利用中继节点协助源节点和目的节点进行通信的传输方法。双向中继网络中，两个源节点均利用中继节点同时向对方发送信息，较一般的单向中继通信，其频谱效率更高。为 了获取分集增益，中继节点可以将接收信号进行处理后再以一定形式发送给两个源节点，源节点根据接收信号检测得到发送信号估计。2006 年 Yindi Jing 等在 IEEE Transaction on Wireless Communications 上发表的文章“Distributed space-time coding in wireless relay networks” 中，针对单向中继传输系统，首次提出分布式空时块码的概念。其方案是利用多个配置单天线的中继节点将从源节点接收到的信号进行线性编码后发送给目的节点，但该方案只适用于中继节点配置单天线的中继网络，当中继节点具有多天线时，没有考虑到多个天线接收信号可以联合处理的特性。2009年，J.Harshan和B.S.Rajan考虑中继节点具有双天线时，在IEEETransaction on Wireless Communications 上发表的论文 “Co-ordinate interleaveddistributed space-time coding for two-antenna-relays networks，，中提出了一种坐标交织分布式空时码设计方案，但该方案要求一个码块中的发送信号数是中继天线数目的两倍以上，同时需要计算机搜索获得满分集，导致接收端检测复杂度过高。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术的不足，提出一种基于双向多中继网络的分布式循环重叠空时码传输方法，以获得满分集增益和最大编码增益，同时降低接收端检测的复杂度。实现本发明的技术思路是:通过两个源节点对基带调制信号进行预编码之后发送给中继节点，中继节点对接收信号进行线性压缩处理后再以一定形式发送给两个源节点，源节点利用最大似然等算法对其接收信号进行检测。其具体实现步骤包括如下:(I)源节点对基带调制信号进行预编码，获取源节点的发送信号1:(Ia)两个源节点分别将由2N个复星座符号组成的基带调制信号Xk进行串并转换，每个源节点得到两路信号xk，。和Xk^ k=l，2，N=2b为中继节点的个数，b为一个非负整数；(Ib)每个源节点对上述两路信号分别进行预编码得到编码信号:sk，。= Pxto,
^ _ P* *其中，*表示共轭运算，P为预编码矩阵
权利要求
1.一种基于双向多中继网络的分布式循环重叠空时码传输方法包括如下步骤: (1)源节点对基带调制信号进行预编码，获取源节点的发送信号％= (Ia)两个源节点分别将由2N个复星座符号组成的基带调制信号Xk进行串并转换，每个源节点得到两路信号xk，。和Xk^ k=l, 2，N=2b为中继节点的个数，b为一个非负整数；(Ib)每个源节点对上述两路信号分别进行预编码得到编码信号:sk，。= Pxto,*_ p* *其中，*表示共轭运算，P为预编码矩阵，
2.根据权利要求1所述的基于双向多中继网络的分布式循环重叠空时码传输方法，其中所述步骤(3)中第j个中继节点在第I个时隙内对接收信号&进行线性处理时的系数矩阵Au，和第j个中继节点在第I个时隙内对接收信号的共轭r；进行线性处理时的系数矩阵Bju的获取步骤如下: (3.1)构造接收信号的索引矩阵
3.根据权利要求1所述的基于双向多中继网络的分布式循环重叠空时码传输方法，其中步骤(5)所述的递归Alamouti循环矩阵,按如下步骤构建: (5.1)根据已知的一个2X2的递归Alamouti循环矩阵集合:
4.根据权利要求1所述的基于双向多中继网络的分布式循环重叠空时码传输方法，其中步骤(6)所述的两源节点分别采用最大似然检测方法对判决信号\、22进行检测，按如下步骤进行: (6.1)第一个源节点利用两个最大似然检测器对判决信号A进行检测，得到最大似然估计值、X2,e:
全文摘要
本发明公开了一种基于双向多中继网络的分布式循环重叠空时码传输方法，主要解决现有技术的分集增益低、误码率性能差、检测器较复杂的问题。其实现步骤是两源节点对基带调制信号进行预编码得到源节点发送信号；两源节点同时向所有中继节点发送预编码之后的信号；所有中继节点接收上述两源节点发送的信号；每个中继节点将接收到的信号进行线性压缩处理，得到其两根天线上的发送信号，并将其发送给两源节点；两源节点接收上述中继节点发送的信号，并同时构造判决信号，最后采用最大似然检测方法对上述判决信号进行检测。本发明具有能够提高系统误码率性能、获得满分集增益和最大编码增益、降低检测器复杂度的优点，可用于双向多中继网络的传输。
文档编号H04L1/06GK103220089SQ201310165258
公开日2013年7月24日 申请日期2013年5月7日 优先权日2013年5月7日
发明者宫丰奎, 杨娜, 葛建华, 王勇, 张南, 李靖 申请人:西安电子科技大学