1.一种基于选择软消息转发的物理层编码优化天线选择方法,其特征在于,包括步骤:
s1.用户节点si将待发送的信号xi经过信道传输至中继节点r;
s2.所述中继节点r将接收到信号xi采用和差线性变换方法获得和信号和差信号;
s3.所述中继节点r采用迫零检测方法处理所述获得的和信号和差信号中由信道引入的失真,得到处理后的信号
s4.所述中继节点r筛选所述得到的处理后的信号
s5.所述中继节点r基于互信息的天线集预选择方法删除一部分天线,获得初始天线集;
s6.所述中继节点r基于最大最小互信息准则的天线选择方法,从获得的初始天线集中选取所需的天线集,并将发射功率平均分配给选取的所需天线集中的天线;
s7.所述中继节点r通过选取的所需天线集中的天线将映射得到的信号广播发送至所述用户节点si;
s8.所述用户节点si采用基于门限判决的译码方式,对接收到的信号进行译码,得到最终结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于选择软消息转发的物理层编码优化天线选择方法,其特征在于,所述步骤s1中,所述用户节点si包括s1和s2;所述待发送的信号xi包括x1和x2。
3.根据权利要求2所述的一种基于选择软消息转发的物理层编码优化天线选择方法,其特征在于,所述步骤s2中,中继节点r接收到信号xi表示为:
其中,
所述步骤s2中,中继节点r接收到的信号
xr=hx+n
其中,h、x、n表示矩阵或向量;
所述步骤s2还包括所述中继节点r将接收到信号采用和差线性变换获得和信号和差信号,并对所述获得的和信号和差信号进行检测,所述中继节点r接收到信号表示为:
其中,
4.根据权利要求3所述的一种基于选择软消息转发的物理层编码优化天线选择方法,其特征在于,所述步骤s3中,中继节点r采用迫零检测方法校正所述获得的和信号和差信号中有信道引入的失真,表示为:
其中,
在步骤s3中,得到校正后的信号
其中,
5.根据权利要求4所述的一种基于选择软消息转发的物理层编码优化天线选择方法,其特征在于,所述步骤s4中,对筛选出的信号采用对数似然比映射方法映射为对数似然形式,表示为:
其中,
其中,
在步骤s4中,还包括在映射后的数据中加入1比特标志,表示为:
其中,sign表示标志。
6.根据权利要求5所述的一种基于选择软消息转发的物理层编码优化天线选择方法,其特征在于,所述步骤s5包括:
s51.中继节点r采用信道估计方法获得各天线到源节点s1和s2的信道状态信息;
s52.判断中继节点r的第k根天线到源节点s1和s2的信道状态信息是否满足删除条件,若否,则中继节点r将第k根天线加入初始天线集中;其中删除条件表示为:
其中,n表示中继节点r拥有的天线数目,n为正整数;hij,2表示中继节点r第i根天线到源节点sj之间链路的信道系数。
7.根据权利要求6所述的一种基于选择软消息转发的物理层编码优化天线选择方法,其特征在于,所述步骤s6包括:
s61.中继节点r计算所有初始天线集中的天线均参与转发时源节点s1和s2获得的互信息量;
s62.中继节点r计算源节点s1和s2初始最小互信息量;
s63.中继节点r从初始天线集中逐一选择天线删除,获得新天线集,并计算新天线集源节点s1和s2的最小互信息量;
s64.判断新天线集的最小互信息量是否大于等于初始天线集,若是,则将新天线集和最小互信息量作为初始天线集和初始互信息量,并执行步骤s63;若否,则结束执行。
8.根据权利要求7所述的一种基于选择软消息转发的物理层编码优化天线选择方法,其特征在于,所述步骤s61获得的互信息量表示为:
其中,
9.根据权利要求8所述的一种基于选择软消息转发的物理层编码优化天线选择方法,其特征在于,所述步骤s62中计算源节点s1和s2初始最小互信息量表示为:
其中,imin,i表示源节点s1和s2在天线集ri条件下获得的最小互信息量;
所述步骤s63具体为从初始天线集中删除天线a1获得新天线集
其中,
重复执行获取新天线集的最小互信息量,得到n’个最小互信息量;
在所述n’个最小互信息量选取最大的最小互信息量作为删除1根天线后的最小互信息量,表示为:
所述步骤s64中判断新天线集的最小互信息量是否大于等于初始天线集,表示为:
imin,1/imin,0≥1。