CN101997647B - 一种网络编码传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络编码传输方法，应用于多用户对双向中继通信系统，包括以下步骤：中继站接收多个用户对所属的用户节点的用户发送信息，得到中继接收信息；所述中继站根据用户配对情况，利用瞬时信道状态信息和中继接收信息得到多个对应不同用户对的网络编码信息；所述中继站将多个对应不同用户对的网络编码信息进行叠加，得到中继转发信息，并向用户节点广播所述中继转发信息。通过在无线中继网络中采用基于干扰排列的网络编码传输方法，能够同时传输多个用户对所属的用户节点的用户发送信息，并将不同用户对所属的用户节点的用户发送信息投影到信号空间不同的矢量方向上，消除了用户对之间的干扰，提高了双向协同中继网络的传输效率。

Description

一种网络编码传输方法

技术领域

本发明涉及无线协同通信技术领域，特别是涉及一种网络编码传输方法。 

背景技术

下一代宽带蜂窝移动通信系统采用无线中继技术扩展系统的覆盖范围，并提供额外的空间分集增益，以提高传输速率和系统的频谱效率。作为一种先进的无线传输模式，协同中继技术通过将接收到的多路信息进行联合处理，使得中继技术不仅能够扩展覆盖范围，增强无线传输性能，还能提高无线传输的频谱效率，因此，协同中继网络能够有效地改善系统的性能。 

在传统模式下，中继站只对接收到的信息进行简单的存储和转发；相应的时分接入的传输方案的帧结构示意图，如图1所示。该方案可以在4M个时隙完成M对用户节点的信息交互，其中，每对用户节点需要4个时隙完成信息交互。以第i(1≤i≤M)对用户节点为例：在第(4i-3)时隙中，用户节点u_i向中继站发送信息；在第(4i-2)时隙中，中继站将来自用户节点u_i的信息转发给用户节点u_i′；在第(4i-1)时隙中，用户节点u_i′向中继站发送信息；在第4i时隙中，中继节点将将来自用户节点u_i′的信息转发给用户u_i。 

而在网络编码模式中，中继站可以对接收到的信息进行处理之后再发送出去，能够在维持中继站所带来的系统分集增益的情况下，在一定程度上解决由于传统的中继转发导致的资源利用率降低的问题。如图2所示，为现有技术中的时分接入的物理层网络编码传输方案的帧结构示意图，该方案可以在2M个时隙完成M对用户节点的信息交互，其中，每对用户节点需要2个时隙完成信息交互。以第i(1≤i≤M)对用户节点为例：在第(2i-1)时隙中，用户节点u_i和用户节点u_i′同时向中继站发送信息，中继站将接收到的信息进行网络编码处理；在第2i时隙中，中继站将网络编码处理后的信息发送给用户节点u_i和用户节点u_i′。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题： 

现有技术中的传输方案至少需要2M个时隙才能完成M对用户节点的信息交互，系统的资源利用率和遍历容量较低，空时资源的开销较大，导致网络的传输效率较低。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种网络编码传输方法，以提高网络的传输效率，为此，本发明采用如下技术方案： 

中继站接收多个用户对所属的用户节点的用户发送信息，得到中继接收信息； 

中继站根据用户配对情况，利用瞬时信道状态信息得到信道矩阵；所述中继站根据所述信道矩阵，生成多个对应不同用户对的正交投影矩阵；所述中继站将中继接收信息与多个对应不同用户对的正交投影矩阵分别相乘，得到多个对应不同用户对的网络编码信息； 

所述中继站将多个对应不同用户对的网络编码信息进行叠加，得到中继转发信息，并向用户节点广播所述中继转发信息。 

本发明的上述实施例通过在无线中继网络中采用网络编码技术，同时传输多个用户对所属的用户节点的用户发送信息，可以在维持中继站所带来的系统分集增益的情况下，有效地解决了系统的资源利用率降低的问题，从而提高传输的吞吐量和鲁棒性，改善系统的容量和分集性能，能够显著地提高双向协同中继网络的传输效率。 

附图说明

图1为现有技术中的时分接入的传输方案的帧结构示意图； 

图2为现有技术中的时分接入的物理层网络编码传输方案的帧结构示意图； 

图3为本发明实施例中的网络编码传输的系统架构图； 

图4为本发明实施例中的网络编码传输方法流程图； 

图5为本发明实施例中的网络编码传输方法与其他传输方案的遍历容量示意图； 

图6为本发明实施例中的网络编码传输方法对应的帧结构示意图。 

具体实施方式

为了进一步解决由于传统的中继转发导致的资源利用率降低的问题，可以在同一时隙内同时传输多个用户对交互信息。然而，在多用户对场景下，不同的用户对交互信息间互相干扰，导致用户节点无法对中继站发送的网络编码信息进行解码。为抑制不同的用户对交互信息间的互相干扰，可以在中继站的网络编码操作引入干扰排列(Interference Alignment)技术。 

具体地，中继站对用户对交互信息进行基于干扰排列的网络编码处理，使得不同的用户对交互信息投影到信号空间的不同矢量方向上，从而实现对不同的用户对交互信息的排列，消除不同的用户对交互信息的互相干扰，保证用户节点能够根据自身的信息对网络编码后的信息进行解码并得到所需信息，实现双向协同中继中多个用户对交互信息的最大复用度传输。 

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

在实际的通信系统中，本发明实施例提出的网络编码传输方法适用于时延敏感的高速率对称业务传输，可以在两个时隙完成M对用户节点间的信息交互，如图3所示。在第一时隙中，所有用户节点向中继站发送各自的用户发送信息，中继站对接收到的中继接收信息进行基于干扰排列的网络编码处理，得到中继转发信息；在第二时隙中，中继站将向所有用户节点广播中继转发信息， 用户节点根据接收到的用户接收信息和自身的用户发送信息，获得与自身归属于同一用户对的另一用户节点的用户发送信息。 

其中，用户发送信息是用户节点发送到中继站的信息，归属于同一用户对的两个用户节点向中继站发送的信息的叠加为该用户对的用户对交互信息。中继转发信息为中继站向各个用户节点广播的消息，用户接收信息为用户节点从中继站接收到的信息。 

如图4所示，为本发明实施例中的网络编码传输方法流程图，包括以下步骤： 

步骤401，中继站接收多个用户对所属的用户节点的用户发送信息，得到中继接收信息。 

具体地，中继站可以配备(2M-1)根天线，供M对用户节点进行信息交互，且用户节点间不存在直射链路。其中，M对用户节点可以等分为两个集合，即U＝{u_i|1≤i≤M}，U′＝{u_i|1≤i′≤M}，对于任意用户节点u_i∈U，存在唯一的用户节点u_i′∈U′，与用户节点u_i′构成一用户对。用户节点u_i和u_i′进行信息交互，不需要获取其它用户节点的信息，也不需要向其它用户节点传输信息，其他用户对所属的用户节点传输的信息会对该用户对所属的用户节点的用户发送信息造成干扰。 

M对用户对所属的所有用户节点同时向中继站发送各自的用户发送信息，中继站接收到所有用户节点的用户发送信息的叠加信息y_r，该叠加信息y_r为： 

$y_r=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{p}{h}_i{s}_i+\underset{i^{\′}=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{p}{h}_{i^{\′}}{s}_{i^{\′}}+n_r...\left[1\right]$

其中，s_i、s_i′分别为用户节点u_i和u_i′的用户发送信息，p为用户节点的发送功率，h_i和h_i′为用户节点u_i和u_i′到中继站的信道衰落(瞬时信道状态信息)，n_r为中继站处的高斯噪声。上述叠加信息即为中继接收信息，该中继接收信息包含多个用户对的用户对交互信息，用户对交互信息为归属于同一用户对的两个用户节点向中继站发送的信息的叠加。 

步骤402，中继站根据用户配对情况，利用瞬时信道状态信息得到信道矩阵，该信道矩阵H为： 

H＝[h₁…h_i…h_M h_1′…h_i′…h_M′] 

其中，同一用户对所属的两个用户节点到中继站的瞬时信道状态信息相隔(M-1)列。 

步骤403，中继站根据信道矩阵，生成多个对应不同用户对的正交投影矩阵。 

具体地，以第i个用户对为例，中继站从步骤402得到的信道矩阵中去除第i个用户对所属的用户节点到中继站的瞬时信道状态信息，得到该信道矩阵的子矩阵，该子矩阵x_i为： 

X_i＝[h₁…h_i-1 h_i+1…h_M h_1′…h_i′-1 h_i′+1…h_M′] 

中继站根据上述子矩阵生成对应第i个用户对的正交投影矩阵，作为第i个用户对的基于干扰排列的网络编码处理矩阵，该正交投影矩阵Q_i为： 

$Q_i=(I_{2M-1}-X_i{\left(X_i^H{X}_i\right)}^{-1}{X}_i^H)...\left[2\right]$

其中，I_2M-1为(2M-1)×(2M-1)的单位矩阵，x_i为信道矩阵的子矩阵，与第i个用户对相对应。 

步骤404，中继站将中继接收信息与多个对应不同用户对的正交投影矩阵分别相乘，得到多个对应不同用户对的网络编码信息。 

具体地，以第i个用户对为例，中继站将中继接收信息与步骤403得到的对应第i个用户对的正交投影矩阵相乘，得到对应第i个用户对的网络编码信息，该网络编码信息Q_iy_r为： 

$Q_i{y}_r=\sqrt{p}{Q}_i{h}_i{s}_i+\sqrt{p}{Q}_i{h}_{i^{\′}}{s}_{i^{\′}}+Q_i{n}_r...\left[3\right]$

其中，s_i和s_i′(1≤i≤M)分别为第i个用户对所属的两个用户节点的用户发送信息，第i个用户对所属的两个用户节点的用户发送信息的叠加即为第i个用户对的用户对交互信息，p为用户节点的发送功率，n_r为中继节点处的高 斯噪声。 

由正交投影矩阵的性质可知，将基于干扰排列的网络编码处理矩阵Q_i与中继站接收到的叠加信息y_r相乘，可消除属于其他用户对的用户发送信息对第i个用户对所属的用户节点的用户发送信息的干扰，将第i个用户对的用户对交互信息投影到信息空间中的一个与其他用户对的用户对交互信息不同的矢量方向上，同时完成对第i个用户对的用户对交互信息的网络编码处理。 

步骤405，中继站将多个对应不同用户对的网络编码信息进行叠加，得到中继转发信息，并向用户节点广播该中继转发信息。 

具体地，中继站将步骤404得到的多个对应不同用户对的网络编码信息进行功率归一化后相叠加，得到相应的叠加信息即为中继转发信息。中继站将中继转发信息广播给所有通过该中继站进行信息交互的用户节点，该中继转发信息t_r为： 

$t_r=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_i{Q}_i{y}_r...\left[4\right]$

其中，Q_iy_r为第i个用户对的基于干扰排列的网络编码信息，α_i为第i个用户对的功率归一化因子。 

步骤406，用户节点根据接收到的用户接收信息，获得与自身归属于同一用户对的另一用户节点的用户发送信息。 

以用户节点u_i为例，该用户节点u_i接收到的用户接收信息r_i可以表示为： 

$r_i=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_i{h}_i^H{Q}_i{y}_r={\mathrm{\α}}_i\sqrt{p}{h}_i^H{Q}_i{h}_{i^{\′}}{s}_{i^{\′}}{\mathrm{\α}}_i\sqrt{p}{h}_i^H{Q}_i{h}_i{s}_i+\underset{j\≠i}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\α}}_j{h}_i^H{Q}_j{y}_r+n_i$

$...\left[5\right]$

其中，α_j为通过中继站进行信息交互的其他用户对的功率归一化因子，Q_j为与其他用户对相对应的正交投影矩阵。在瞬时信道状态信息准确的情况下，根据正交投影矩阵的性质，有 

i≠j，因此，在第i个用户对的用户节点的用户接收信息中，其他再户对的再户对交互信息对第i个用户对的用 户对交互信息的干扰可通过基于干扰排列的网络编码处理消除，即， 

使得用户节点只接收到自身归属的用户对相对应的网络编码信息。由于用户节点自身的用户发送信息已知，因此，用户节点可根据接收到的信息获得与自身归属于同一用户对的另一用户节点的用户发送信息。 

因此，与用户节点u_i归属于同一用户对的用户节点u_i′的用户发送信息s_i′为： 

$s_{i^{\′}}=\frac{r_i-{\mathrm{\α}}_i\sqrt{p}{h}_i^H{Q}_i{h}_i{s}_i-n_i}{{\mathrm{\α}}_i\sqrt{p}{h}_i^H{Q}_i{h}_{i^{\′}}}...\left[6\right]$

其中，r_i为用户接收信息，α_i为用户节点u_i归属的用户对的功率归一化因子，p为用户节点u_i的发送功率，h_i为用户节点u_i到中继站的瞬时信道状态信息，Q_i为与用户节点u_i归属的用户对相对应的正交投影矩阵，s_i为用户节点u_i的用户发送信息，n_i为用户节点u_i处的高斯噪声，h_i′为与用户节点u_i归属于同一用户对的用户节点u_i′到中继站的瞬时信道状态信息。 

当系统无法得到完全准确的瞬时信道状态信息时，基于干扰排列的网络编码处理只能尽可能地减弱不同用户对的用户对交互信息之间的干扰，无法完全消除干扰，即， 

在上述情况下，用户节点从中继站接收到用户接收信息后，需要采用检测算法(例如，多用户检测算法)抑制其他用户对的用户对交互信息对自身归属的用户对的用户对交互信息的干扰。 

具体地，用户节点可以根据接收到的用户接收信息，采用多用户检测算法检测与自身归属于同一用户对的另一用户节点的用户发送信息。 

其中，用户节点检测到的信息 

为： 

${\hat{s}}_{i^{\′}}=\arg \underset{s_{i^{\′}}}{\min }{|g_i{y}_i-{\mathrm{\α}}_i\sqrt{p}{h}_i^H{Q}_i{h}_{i^{\′}}{s}_{i^{\′}}-\underset{j\≠i}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\α}}_j{h}_i^H{Q}_j{y}_r|}^2...\left[7\right]$

其中， $g_i=\left|{\mathrm{\α}}_i\sqrt{p}{h}_i^H{Q}_i{h}_{i^{\′}}\right|{[{\left|h_i\right|}^2+{(E_s/N_0)}^{-1}]}^{-1}{h}_{i^{\′}}^H,$ $E_s/N_0=\frac{{\left|{\mathrm{\α}}_i\sqrt{p}{h}_i^H{Q}_i{h}_{i^{\′}}\right|}^2}{{\left|\underset{j\≠i}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\α}}_j{h}_i^H{Q}_j{y}_r\right|}^2+1};$

y_i为从用户接收信息中去除用户节点的用户发送信息后得到的信息，其取值为： 

$y_i=r_i-{\mathrm{\α}}_i\sqrt{p}{h}_i^H{Q}_i{h}_i{s}_i...\left[8\right]$

下面对本发明实施例中的网络编码传输方法进行性能分析： 

由于双向协同中继网络的遍历容量可以定义为： 

C＝E(I)＝∫If(I)dI........................[9] 

而本发明实施例中的网络编码传输方法的互信息可以表示为： 

$I=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i+\underset{i^{\′}=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{I}_{i^{\′}}=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{2}{\log }_2(1+\frac{p^2{\left|\right|Q_i{h}_i\left|\right|}_2^2{\left|\right|Q_i{h}_{i^{\′}}\left|\right|}_2^2}{2p{\left|\right|Q_i{h}_i\left|\right|}_2^2+p{\left|\right|Q_i{h}_{i^{\′}}\left|\right|}_2^2+{\left|\right|Q_i\left|\right|}_2^2})$

$+\underset{i^{\′}=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{2}{\log }_2(1+\frac{p^2{\left|\right|Q_i{h}_i\left|\right|}_2^2{\left|\right|Q_i{h}_{i^{\′}}\left|\right|}_2^2}{2p{\left|\right|Q_i{h}_{i^{\′}}\left|\right|}_2^2+p{\left|\right|Q_i{h}_i\left|\right|}_2^2+{\left|\right|Q_i\left|\right|}_2^2})$

$...\left[10\right]$

因此，本发明实施例中的网络编码传输方法的遍历容量可以表示为： 

$C=M\underset{i,i^{\′}=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\∫\∫{\log }_2(1+\frac{p^2{\left|\right|Q_i{h}_i\left|\right|}_2^2{\left|\right|Q_i{h}_{i^{\′}}\left|\right|}_2^2}{2p{\left|\right|Q_i{h}_i\left|\right|}_2^2+p{\left|\right|Q_i{h}_{i^{\′}}\left|\right|}_2^2+1})e^{-({\left|\right|Q_i{h}_i\left|\right|}_2^2+{\left|\right|Q_i{h}_{i^{\′}}\left|\right|}_2^2)}d{\left|\right|Q_i{h}_i\left|\right|}_2^{2}d{\left|\right|Q_i{h}_{i^{\′}}\left|\right|}_2^2$

$...\left[11\right]$

为了对本发明实施例中的网络编码传输方法的性能增益进行评估，本发明实施例将该网络编码传输方法的性能增益与双向中继网络中的另外两种经典的传输方案(即图1和图2所示的传输方案)的性能增益进行比较。 

如图5所示，为双向中继网络在瑞利衰落信道状况下遍历10000次的上述三种传输方案的遍历容量，其中，实线所示为用户对数M＝4时三种传输方案的遍历容量曲线，自上而下分别为本发明实施例中的网络编码传输方法、时分接入的物理层网络编码传输方案和时分接入的传输方案的遍历容量曲线；虚线 所示为用户对数M＝2时三种传输方案的遍历容量曲线，自上而下分别为本发明实施例中的网络编码传输方法、时分接入的物理层网络编码传输方案和时分接入的传输方案的遍历容量曲线。 

实验表明，在发射信噪比从0dB增为30dB的过程中，本发明实施例中的网络编码传输方法的遍历容量始终高于其他两种传输方案，并且随着用户对数的增加，本发明实施例中的网络编码传输方法的优势更加明显。 

本发明的实施例包括以下优点，因为通过在无线中继网络中采用网络编码技术，同时传输多个用户对所属的用户节点的用户发送信息，可以在维持中继站所带来的系统分集增益的情况下，有效地解决了系统的资源利用率降低的问题，从而提高传输的吞吐量和鲁棒性，改善系统的容量和分集性能，能够显著地提高双向协同中继网络的传输效率。中继站对接收到的信息进行基于干扰排列的网络编码处理，将不同用户对所属的用户节点的用户发送信息投影到信号空间不同的矢量方向上，消除了用户对之间的干扰，能够保证用户节点解码得到所需的信息，使得双向协同中继网络以最大的复用度完成多个用户对的信息交互。中继站只需配备(2M-1)根天线即可保证在两个时隙内完成M对用户的信息交互，如图6所示，极大地减少了空时资源的开销，且操作简单，实现方便。当然，实施本发明的实施例的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。 

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。 

Claims (6)

1.一种网络编码传输方法，其特征在于，包括以下步骤： 

中继站接收多个用户对所属的用户节点的用户发送信息，得到中继接收信息； 

中继站根据用户配对情况，利用瞬时信道状态信息得到信道矩阵；所述中继站从所述信道矩阵中去除第i个用户对所属的用户节点到所述中继站的瞬时信道状态信息，得到所述信道矩阵的子矩阵，其中，1≤i≤M，M为通过所述中继站进行信息交互的用户对的个数；所述中继站根据所述子矩阵生成对应第i个用户对的正交投影矩阵；所述中继站将中继接收信息与多个对应不同用户对的正交投影矩阵分别相乘，得到多个对应不同用户对的网络编码信息； 

所述中继站将多个对应不同用户对的网络编码信息进行叠加，得到中继转发信息，并向用户节点广播所述中继转发信息； 

其中，所述信道矩阵为： 

H＝[h₁…h_i…h_M h1_′…h_i′…h_M′] 

其中，h_i和h_i′分别为第i个用户对所属的两个用户节点到所述中继站的瞬时信道状态信息，1≤i≤M，M为通过所述中继站进行信息交互的用户对的个数，同一用户对所属的两个用户节点到所述中继站的瞬时信道状态信息相隔(M-1)列。 

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正交投影矩阵Q_i为： 

其中，I_2M-1为(2M-1)×(2M-1)的单位矩阵，X_i为所述信道矩阵的子矩阵，与第i个用户对相对应； 

第i个用户对的网络编码信息Q_iy_r为： 

其中，Q_i为所述正交投影矩阵，y_r为所述第i个用户对的用户对交互信息， h_i和h_i′分别为第i个用户对所属的两个用户节点到所述中继站的瞬时信道状态信息，s_i和s_i′分别为第i个用户对所属的两个用户节点的用户发送信息，1≤i≤M，p为所述用户节点的发送功率，n_r为所述中继节点处的高斯噪声。 

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述中继转发信息t_r为： 

其中，α_i为第i个用户对的功率归一化因子。 

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中继站向用户节点广播所述中继转发信息之后，还包括： 

所述用户节点根据接收到的用户接收信息，获得与所述用户节点归属于同一用户对的另一用户节点的用户发送信息。 

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述与所述用户节点归属于同一用户对的另一用户节点的用户发送信息s_i′为： 

其中，r_i为用户接收信息，α_i为所述用户节点归属的用户对的功率归一化因子，p为所述用户节点的发送功率，h_i为所述用户节点到所述中继站的瞬时信道状态信息，Q_i为与所述用户节点归属的用户对相对应的正交投影矩阵，S_i为所述用户节点的用户发送信息，n_i为所述用户节点处的高斯噪声，h_i′为与所述用户节点归属于同一用户对的另一用户节点到所述中继站的瞬时信道状态信息。 

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户节点根据接收到的用户接收信息，获得与所述用户节点归属于同一用户对的另一用户节点的用户发送信息，包括： 

所述用户节点根据所述用户接收信息，采用多用户检测算法检测与自身归 属于同一用户对的另一用户节点的用户发送信息，用户节点检测到的信息

为： 

其中，

y_i为从所述用户接收信息中去除所述用户节点的用户发送信息后得到的信息，其取值为： 

其中，r_i为用户接收信息，α_i为所述用户节点归属的用户对的功率归一化因子，p为所述用户节点的发送功率，h_i为所述用户节点到所述中继站的瞬时信道状态信息，Q_i为与所述用户节点归属的用户对相对应的正交投影矩阵，S_i为所述用户节点的用户发送信息，α_j为通过所述中继站进行信息交互的其他用户对的功率归一化因子，Q_j为与所述其他用户对相对应的正交投影矩阵，y_r为通过所述中继站进行信息交互的所有用户节点的用户发送信息的叠加信息，n_i为所述用户节点处的高斯噪声，h_i′为与所述用户节点归属于同一用户对的另一用户节点到所述中继站的瞬时信道状态信息，s_i′为与所述用户节点归属于同一用户对的另一用户节点的用户发送信息。 

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