郭必忠，居美艳

（河海大学 江苏 南京 211100）

近年来，MIMO系统由于其可以有效的提高频谱效率和网络的覆盖[1-2]的特点，而受到广泛的关注。两跳中继系统是一种简单的中继网络，中继可以采用的传输协议分为:放大重传（AF），译码重传（DF），选择中继（SR），和增量中继（IR）等协议。放大重传协议（AF）是一种最简单的协作模式，是指中继在信号的接收和转发的过程中，不对信号进行调制解调，而是直接把接收到的信号进行模拟放大后转发给目的节点[3-4]，现今关于中继技术研究大多以AF中继为主。

在文献[5-6]中给出了一种在源节点和中继节点以及目的节点的迭代联合算法的设计，但是具有很高的算法复杂度，为了简化算法的复杂的，在文献[7]中给出了一种在中继节点的预编码和均衡技术联合的优化算法。本文提出了级联算法，把中继的两跳过程分解开，相当于把MIMO中继系统分解成两个独立的无中继系统，然后分别单独进行预编码的设计。

1 系统模型

文中研究的系统是一个单用户单中继的MIMO通信系统，系统框架如图1所示。在系统中，只考虑两跳中继网络，而不考虑源节点到目的节点的直接链路。中继在通信过程中采用是时分半双工工作方式，即分为两个时隙：第一时隙，信号从源节点发送到中继节点；第二时隙，信号从中继节点发送到目的节点。中继节点在通信过程中不能同时接收和发送信号。

图1 系统模型Fig.1 System model

假设系统发送端天线数为N，中继节点天线数为Q，用户端天线数为M，第一跳从源节点（S）到中继节点（R）之前的信道矩阵为H1，信道噪声为n1，第二跳从中继节点（R）到目的节点（D）之间的信道矩阵为 H2，信道噪声为 n2，输入信号为xs。……