[發(fā)明專利]物理層網(wǎng)絡(luò)編碼處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910077201.0
• 申請日: 2009-01-19
• 公開（公告）號: CN101478374A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張軍;王福祥;杜冰;于杭弘
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 曲 鵬

1.一種物理層網(wǎng)絡(luò)編碼處理方法，其特征在于，包括：

第一源節(jié)點廣播第一信號，第二源節(jié)點廣播第二信號；

中繼節(jié)點接收中繼混合信號，所述中繼混合信號為所述第一信號和第二信號經(jīng)過混合、加噪后到達(dá)所述中繼節(jié)點處的信號；目的節(jié)點接收第一混合信號，所述第一混合信號為所述第一信號和第二信號經(jīng)過混合、加噪后到達(dá)所述目的節(jié)點處的信號；

所述中繼節(jié)點廣播所述中繼混合信號；

所述目的節(jié)點接收第二混合信號，所述第二混合信號為所述中繼混合信號經(jīng)過加噪后到達(dá)所述目的節(jié)點處的信號；

所述目的節(jié)點根據(jù)所述第一混合信號和第二混合信號獲得第一信號和第二信號的估計值，具體包括：

將所述第一混合信號和第二混合信號結(jié)合并獲得所述目的節(jié)點的觀測信號Y；

通過獨立成分分析方法對所述觀測信號Y進(jìn)行處理，獲得所述第一信號和第二信號的估計值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼處理方法，其特征在于，所述通過獨立成分分析方法對所述觀測信號Y進(jìn)行處理包括：

對所述觀測信號Y進(jìn)行白化處理，獲得白化信號Z；

對所述白化信號Z進(jìn)行分析處理，獲得分離矩陣V；

根據(jù)所述分離矩陣V和白化信號Z獲得包括由所述第一信號和第二信號的估計值組成的估計矩陣E：E＝V^HZ。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼處理方法，其特征在于，所述對所述觀測信號Y進(jìn)行白化處理，獲得白化信號Z包括：

根據(jù)所述觀測信號Y獲得協(xié)方差陣R_Y，并根據(jù)所述協(xié)方差陣R_Y獲得白化矩陣W；?

通過所述白化矩陣W對所述觀測信號Y進(jìn)行白化處理，獲得白化信號Z：Z＝WY。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述觀測信號Y獲得協(xié)方差陣R_Y，并根據(jù)所述協(xié)方差陣R_Y獲得白化矩陣W包括：

根據(jù)所述觀測信號Y獲得所述觀測信號Y的協(xié)方差陣R_Y，所述協(xié)方差陣R_Y為：

其中，Y＝KX+N，X為第一信號和第二信號構(gòu)成的源信號矩陣，K為信號在信道上幅度及相位衰落系數(shù)的混合矩陣，N為噪聲矩陣；Y^H表示觀測信號Y的共軛轉(zhuǎn)置矩陣，R_X表示源信號矩陣X的協(xié)方差陣，R_N表示噪聲矩陣N的協(xié)方差陣，?和?表示源信號與噪聲之間的協(xié)方差陣，且?和?均為0；σ²為噪聲矩陣N的方差，I_n為n×n階單位矩陣，n為觀測信號的個數(shù)；

對行列式|λI-XX^H|＝0進(jìn)行求解，獲得所述協(xié)方差陣R_Y的特征值{λ₁，λ₂，…，λ_n}及其相應(yīng)的特征向量矩陣A：A＝{a₁，a₂，…，a_n}，所述特征值為從大到小順序排列；

設(shè)定矩陣D：D＝diag[(λ₁+σ²)，(λ₂+σ²)，…，(λ_n+σ²)]，其中，diag(·)為對角元素由(λ₁+σ²)，(λ₂+σ²)，…，(λ_n+σ²)組成的矩陣，{(λ₁+σ²)，(λ₂+σ²)，…，(λ_n+σ²)}為觀測信號Y的特征值；

根據(jù)所述矩陣D和矩陣A獲得所述白化矩陣W，所述白化矩陣W為：

W＝D^-1/2A^H＝[(λ₁+σ²)^-1/2a₁，(λ₂+σ₂)^-1/2a₂，…，(λ_n+σ²)^-1/2a_n]^H。