[发明专利]一种基于预编码的计算前传方法

权利要求书

1.一种基于预编码的计算前传方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、K个发射用户首先分别对要发送信息编码成嵌套格码其功率为P_x，即其中，n为码长，k＝1,...,K；

步骤二：每个发射用户将各自的嵌套格码x_k乘以预编码系数b_k后发射，b_k的集合记为预编码每个发射用户的预编码系数b_k是通过接收端迭代计算后反馈得到的，其功率为P_b，即|b_k|²≤P_b；接收端通过构建以传输速率最大为目标函数，发射功率限制为约束的优化问题，求得预编码的最优解；

步骤三：接收端对多个发射用户的发射信号经过无线信道H的线性组合进行解码去除接收噪声及近似实数信道的误差，得到整数线性组合

步骤四：接收端对整数线性组合求出整数系数矩阵A；解码的信号整数线性组合乘以A的逆求解恢复出原始发射信号

2.根据权利要求1所述的一种基于预编码的计算前传方法，其特征在于，所述步骤二中的预编码的最优解是通过以下步骤求得：

步骤(1)、初始化设置δ⁽⁰⁾←ε，ε＞0，ε为迭代终止系数，δ⁽⁰⁾为迭代条件初始值，h_kj为信道矩阵H的第k行第j列的元素，a_kj为接收处理的整数矩阵A的第k行第j列的元素，{a_kj}取的四舍五入，即为第i次迭代的预编码系数，i为迭代次数，1≤j≤K；

步骤(2)、初始化迭代次数i＝0；

步骤(3)、设其中，为接收加性白噪声的方差；

步骤(4)、i＝i+1；

步骤(5)、根据计算出若则

步骤(6)、根据信息传输速率计算R⁽ⁱ⁾；

步骤(7)、若步骤(6)计算出的R⁽ⁱ⁾＜R^(i-1)，则步骤(5)计算出的即为预编码的最优解；否则计算出δ⁽ⁱ⁾＝R⁽ⁱ⁾-R^(i-1)；

步骤(8)、若步骤(7)中的δⁱ≥ε，则返回步骤(4)；否则步骤(5)计算出的即为预编码的最优解。

3.根据权利要求2所述的一种基于预编码的计算前传方法，其特征在于，每个用户的发送预编码是通过接收端采用步骤(1)-(8)优化迭代计算得到，再广播发射反馈给发射用户。

4.根据权利要求1所述的一种基于预编码的计算前传方法，其特征在于，所述接收端为K个协作中继或一个K根天线的接收机。

5.根据权利要求1所述的一种基于预编码的计算前传方法，其特征在于，整数系数矩阵A取信道与预编码乘积的整数近似，即{a_kj＝round(h_kjb_j)}。