CN105897377A - 一种认知网络中接收端解码方法及装置 - Google Patents

一种认知网络中接收端解码方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种认知网络中接收端解码方法，应用于用户信号传输设备用户控制设备，该设备根据发射功率、发送信号个数、信道矩阵、噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定主用户的目标解码矩阵；根据发射功率、发送信号个数、发送端具有的天线数，发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，根据最小干扰泄露算法，确定次用户的目标预编码矩阵；将目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码。由于本发明实施例中对主用户采用最大信干噪比算法，确定主用户的目标解码矩阵，对次用户采用最小干扰泄露算法，确定次用户接收的目标预编码矩阵，降低了认知网络中主用户受到的其它用户的干扰。

Description

一种认知网络中接收端解码方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种认知网络中接收端解码方法及装置。
背景技术
在认知无线网络中，用户通常被分为主用户和次用户两类。主用户是频谱资源的拥有者，次用户试图利用这些分配给主用户的频谱资源，利用频谱空隙进行通信等频谱利用。认知无线电中频谱共享有两种基本模型，分别为underlay和overlay，在underlay模型中，主用户利用分配给它的频谱传输信号，与此同时，次用户也利用相同的频谱传输信号，在这种模型中，次用户将可能对主用户形成干扰。在overlay模型中，主用户同样利用分配给它的频谱传输信号，次用户不断检测频谱资源，当发现主用户没有在使用频谱，即频谱空洞的时候，才被允许接入。在这种模型中，次用户对主用户不会造成干扰，但是对频谱的利用率较低。
发明内容
本发明实施例公开了一种认知网络中接收端解码方法及装置，能够在保持频谱利用率的情况下，降低认知网络中主用户受到的其它用户的干扰。
为达到上述目的，本发明实施例公开了一种认知网络中接收端解码方法，所述认知网络包括多个主用户和次用户，每个主用户和次用户包括发送端和接收端，且每个主用户和次用户发送端具有多个发送信号，应用于用户控制设备，所述方法包括步骤：
根据每个主用户发送端的发射功率、每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵；
根据每个次用户发送端的发射功率、每个次用户发送端具有的发送信号个 数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，根据最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵；
将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码。
本发明实施例提供了一种认知网络中接收端解码装置，所述认知网络包括多个主用户和次用户，每个主用户和次用户包括发送端和接收端，且每个主用户和次用户发送端具有多个发送信号，应用于用户控制设备，所述装置包括：
主用户目标解码矩阵确定模块，用于根据每个主用户发送端的发射功率、每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵；
次用户目标预编码矩阵确定模块，用于根据每个次用户发送端的发射功率、每个次用户发送端具有的发送信号个数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，根据最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵；
发送模块，用于将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码。
由上述的技术方案可见，本发明实施例提供了一种认知网络中接收端解码方法，所述认知网络包括多个主用户和次用户，每个主用户和次用户包括发送端和接收端，且每个主用户和次用户发送端具有多个发送信号，应用于用户控制设备，所述用户控制设备根据每个主用户发送端的发射功率、每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵；根据每个次用户发送 端的发射功率、每个次用户发送端具有的发送信号个数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，根据最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵；将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码。由于本发明实施例中对主用户采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵，对次用户采用最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵，降低了认知网络中主用户受到的其它用户的干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种认知网络中接收端解码方法的流程示意图；
图2为用户发送端与接收端之间信道矩阵示意图；
图3为第一类主用户当前发送端和当前接收端示意图；
图4为第一类主用户当前发送端和当前主用户当前接收端参数示意图；
图5为第二类主用户当前发送端和当前接收端示意图；
图6为第二类主用户当前发送端和当前主用户当前接收端参数示意图；
图7为本发明实施例二提供的一种认知网络中接收端解码方法的流程示意图；
图8为第一类主用户与次用户当前发送端和当前接收端示意图；
图9为第二类当前接收端与主用户发送端之间等效信道矩阵确定示意图；
图10为第二类主用户与次用户当前发送端和当前接收端示意图；
图11为替换后的当前发送端的初始预编码矩阵确定示意图；
图12为本发明实施例提供的一种认知网络中接收端解码装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动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。
下面通过具体实施例，对本发明进行详细说明。
图1为本发明实施例一提供的一种认知网络中接收端解码方法的流程示意图，所述认知网络包括多个主用户和次用户，每个主用户和次用户包括发送端和接收端，且每个主用户和次用户发送端具有多个发送信号，所述方法应用于用户控制设备，所述用户控制设备可以是基站、网络管理系统等控制用户接入并使用相应频谱资源的设备，该方法可以包括步骤：
S101：根据每个主用户发送端的发射功率、每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵。
具体的，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵包括：
1)确定每个主用户发送端到每个主用户接收端间的信道矩阵。
根据主用户发送端与主用户接收端组成的组合不同，每个主用户发送端指向主用户接收端的信道矩阵各不相同，且主用户接收端指向相应的主用户发送端的信道矩阵为对应主用户发送端指向该主用户接收端的信道矩阵的转置，如图2所示，Hji表示编号为i的主用户发送端到当前主用户当前接收端的信道矩阵，其中当前主用户的编号为j，则当前主用户接收端到编号为i的主用户发送端的信道矩阵为Hji H。不同编号的主用户发送端到不同编号的主用户接收端的信道矩阵可以预先保存在存储设备中，以备所述用户控制设备调用。
2)根据所述主用户发送端的天线数量，确定每个主用户发送端的初始预编码矩阵。
对于任意一个主用户发送端来说，假设它的初始预编码矩阵为V，则可根 据VVH＝IM，确定出一个满足该公式解要求的矩阵V作为该主用户发送端的初始预编码矩阵，其中M为该主用户发送端具有的天线的数量，IM表示M阶的单位矩阵，VH为所述初始预编码矩阵V的转置矩阵。
3)将所有主用户按照预设的顺序依次编号。
4)按照主用户编号从小到大的顺序，确定每个主用户的发送端目标预编码矩阵和接收端目标解码矩阵，以使该主用户的接收端干扰泄露值小于预设的阈值。
具体的，可以将每个当前主用户的接收端确定为对应该主用户的当前接收端，将每个当前主用户的发送端确定为对应该主用户的当前发送端；按照当前主用户编号从小到大的顺序，针对每个当前主用户当前接收端，执行a、b、c、d和e，确定每个当前主用户的发送端目标预编码矩阵和接收端目标解码矩阵；如图3所示，将主用户1、2、...、i的接收端确定为主用户1、2、...、i的当前接收端，将主用户1、2、...、i的发送端确定为主用户1、2、...、i的当前发送端，从主用户1开始，依次确定主用户1、2、3、...、i为当前主用户，针对每个当前主用户当前接收端，执行步骤a、b、c、d和e。
a、若当前主用户当前接收端对应的当前主用户编号为j，按照下式，计算该当前主用户当前接收端的解码矩阵，其中该解码矩阵中的每列对应的列向量为：
其中，表示当前主用户j当前接收端的解码矩阵中的第l个列向量，Pk表示编号为k的主用户的当前发送端的发射功率，dk为编号为k的主用户的当前发送端具有的发送信号个数，Hjk表示编号为k的主用户的当前发送端到编号为j的主用户的当前接收端的信道矩阵，表示编号为k的主用户的当前发送端的预编码矩阵中的第d列，Ij表示编号为j的主用户当前接收端的噪声功率；
如图4所示，主用户k的当前发送端就是其发送端，而对每个主用户的发送端而言，其发射功率和发送信号个数是预知的定值，作为当前主用户的主用户j，其当前接收端就是主用户j的接收端，而对每个主用户的接收端而言，其噪声功率是预知的定值。
b、针对当前主用户，若其当前接收端对应的主用户编号为j，根据下式，计算当前主用户当前接收端干扰泄露值Q：
其中，Kp为主用户的总数量，Pi表示编号为i的主用户当前发送端的发射功率，di为编号为i的主用户当前发送端具有的发送信号个数，Uj表示当前主用户当前接收端的解码矩阵，Hji表示编号为i的主用户的当前发送端到编号为j的主用户的当前接收端的信道矩阵，Vi表示编号为i的主用户的当前发送端的预编码矩阵，其中编号i不同于编号j；
c、判断所述干扰泄露值是否小于预设的第一阈值，若否，则执行d，若是，则执行e；
d、将所有主用户的当前接收端和当前发送端对应互换，并确定所述当前主用户及该当前主用户之前的主用户当前接收端的解码矩阵，作为所述当前主用户及该当前主用户之前的主用户当前发送端的预编码矩阵，并执行步骤a、b、c；
将所有主用户的当前接收端作为该主用户进行下次步骤a操作的当前发送端，并将所有主用户当前接收端的目标解码矩阵作为进行下次步骤a操作的主用户当前发送端的初始预编码矩阵，若所述主用户的当前接收端还未确定目标解码矩阵，则将与该主用户的当前接收端对应的主用户当前发送端的初始预编码矩阵作为进行下次步骤a操作的主用户当前发送端的初始预编码矩阵；将与所述当前主用户当前接收端同属于一个主用户的当前发送端作为进行下次步骤a操作的当前主用户当前接收端；确定每个主用户接收端到每个主用户发送端间的信道矩阵；
定义新确定的主用户的当前发送端的发射功率为主用户的原当前发送端的发送功率，定义新确定的主用户的当前发送端的发送信号个数为主用户的原当前发送端的发送信号个数，定义新确定的当前主用户当前接收端的噪声功率为 对应的主用户原当前接收端的噪声功率；
如图5所示，图5是对图3的改造，在图5中，所有主用户的接收端被定义为当前发送端，所有主用户的发送端被定义为当前接收端，相应的，将主用户1的发送端定义为当前主用户当前接收端，在如图5的定义的情况下，如图6所示，对于主用户k的当前发送端来说，其本身实质是编号为k的主用户的接收端，其自身在物理意义上并不存在发射功率、发送信号个数以及预编码矩阵的概念，这时，把主用户k的发送端的发送功率定义为该当前发送端的发送功率，把主用户k的发送端的发送信号个数定义为该当前发送端的发送信号个数；将之前计算出的主用户k的接收端的目标解码作为该当前发送端的初始预编码矩阵，若主用户k的接收端还未确定目标解码矩阵，则将主用户k的发送端的初始预编码矩阵作为该当前发送端的预编码矩阵。同样的，如图6所示，在图5的情况下，这时的当前主用户当前接收端实质是当前主用户的发送端，并不具有噪声功率这个只有接收端才具有的物理指标，则可以把当前主用户的接收端的噪声功率作为该当前主用户当前接收端的噪声功率。
当确定完成所有需要参与计算的参数后，针对新确定的当前主用户当前接收端，执行a、b、c；
e、若当前接收端为当前主用户接收端，则将所述解码矩阵确定为所述当前主用户接收端的目标解码矩阵；若当前接收端为主用户发送端，则将生成该编码矩阵的初始预编码矩阵确定为当前主用户接收端的目标解码矩阵。
由于所述当前主用户当前接收端反复地在接收端和发送端之间变换，在执行到e步骤时，当前主用户当前接收端实质可能是主用户的接收端，也可能是主用户的发送端，若所述若当前接收端为当前主用户接收端，则将所述解码矩阵确定为所述当前主用户接收端的目标解码矩阵，将生成该目标解码矩阵的预编码矩阵确定为主用户发送端的目标预编码矩阵；若当前接收端为主用户发送端，则将所述当前主用户当前接收端的解码矩阵确定为主用户发送端的目标预编码矩阵，将生成该编码矩阵的初始预编码矩阵确定为当前主用户接收端的目标解码矩阵。
S102：根据每个次用户发送端的发射功率、每个次用户发送端具有的发送信号个数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用 户的接收端的信道矩阵，采用最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵。
具体的，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵的过程包括：
(1)确定每个次用户发送端到每个主用户接收端间的等效信道矩阵
假设当前次用户的编号为i，可以根据下式确定该次用户发送端到每个主用户接收端间的等效信道矩阵
其中，Kp为主用户的总数，分别表示次用户i到主用户1、主用户2、...、主用户Kp之间的信道矩阵，表示主用户1、主用户2、...、主用户Kp的目标解码矩阵，运算符[][]...[]表示将所有[]中的矩阵拼接为一个整体的矩阵。
(2)针对每个当前次用户，根据公式得到该次用户发送端等效信道矩阵的零空间矩阵G。
其中，Kp为主用户的总数，dj表示编号为j的主用户发送端具有的发送信号个数，Mi表示当前次用户发送端具有的天线数。
(3)根据确定编号为i的次用户发送端初始的预编码矩阵其中，Mi表示编号为i的次用户发送端具有的天线数。
(4)将编号为i的次用户发送端等效信道矩阵的零空间矩阵与该次用户发送端初始的预编码矩阵的乘积，确定为该次用户发送端的目标预编码矩阵。
即，将确定为编号为i的次用户发送端的目标预编码矩阵，其中为步骤(3)确定的编号为i的次用户发送端初始的预编码矩阵。
S103：将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送 给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码。
用户接收端使用目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，以及用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码为现有技术，本发明不再赘述。
本发明实施例针对认知网络中主用户容易受到来自其他用户干扰的情况，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵，采用最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵，将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码，从而降低了主用户受到的来自其它主用户的干扰。
当次用户使用主用户的频谱资源进行传输时，次用户也会受同时使用该频谱资源的其它次用户和该主用户的干扰，为了进一步减少次用户受到的干扰，所述根据每个次用户发送端的发射功率、每个次用户发送端具有的发送信号个数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，采用最小干扰泄露算法，确定每个次用户接收端的目标解码矩阵，可以包括：
将每个次用户的接收端确定为对应该次用户的当前接收端，将每个次用户的发送端端确定为对应该次用户的当前发送端；将每个主用户的发送端确定为对应该主用户的当前发送端，将每个主用户的接收端确定为对应该主用户的当前接收端；
根据当前次用户发送端的天线数量，确定当前次用户发送端的预编码矩阵；将所有次用户按照预设的顺序依次编号；按照次用户编号从小到大的顺序，针对每个当前次用户，执行以下步骤：
一、确定每个主用户当前发送端到所述当前次用户当前接收端间的等效信道矩阵
二、根据公式得到该当前次用户当前接收端的等效信道矩阵的零空间矩阵B，其中，Kp为主用户的总数，dj表示编号为j的主用户当前发送端具有的发送信号个数，Ni表示当前次用户i当前接收端具有的天线数，BH为所述零空间矩阵B的转置矩阵。
三、假设该当前次用户编号为i，则根据下式，计算该当前次用户当前接收端干扰泄露矩阵Q'：
其中，j和i均表示次用户的编号，且j不等于i，Pj表示编号为j的次用户当前发送端的发射功率，dj为编号为j的次用户当前发送端具有的发送信号个数，Hij表示编号为j的次用户的当前发送端到当前次用户i的当前接收端的信道矩阵，Bi表示当前次用户i的当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵，Gj表示编号为j的次用户当前发送端等效信道矩阵的零空间矩阵，表示编号为j的次用户当前发送端的初始预编码矩阵，Q'为当前次用户当前接收端的干扰泄露矩阵。
四、判断当前次用户当前接收端干扰泄露矩阵的模值是否小于预设的当前次用户阈值，若否，则执行五，若是，则执行六；
五、将所有主用户的当前接收端和当前发送端对应互换；确定所述干扰泄露矩阵的特征值，将所述特征值按照从小到大的顺序排序，取所述特征值中的前di个，其中di为当前次用户i当前发送端具有的发送信号个数；将所述前di个特征值对应的特征向量组成的矩阵确定为特征矩阵，根据所述零空间矩阵B及所述特征矩阵，确定当前次用户当前发送端的初始预编码矩阵，并针对当前次用户执行步骤一。
六、确定所述干扰泄露矩阵的特征值，将所述特征值按照从小到大的顺序排序，取所述特征值中的前di个，其中di为当前次用户i当前发送端具有的发送信号个数；
将所述前di个特征值对应的特征向量组成的矩阵确定为特征矩阵，根据所述零空间矩阵B及所述特征矩阵；
若当前接收端为当前次用户接收端，则
将所述当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵与所述特征矩阵的乘积作为所述当前次用户接收端的目标解码矩阵；
若当前接收端为当前次用户发送端，则
将生成该干扰泄露矩阵的初始预编码矩阵确定为当前次用户接收端的目标解码矩阵。
图7为本发明实施例二提供的一种认知网络中接收端解码方法的流程示意图，所述认知网络包括多个主用户和次用户，每个主用户和次用户包括发送端和接收端，且每个主用户和次用户发送端具有多个发送信号，所述方法应用于用户控制设备，该方法可以包括步骤：
S701：根据每个主用户发送端的发射功率、每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵。
S702：根据当前次用户发送端的天线数量，确定当前次用户发送端的预编码矩阵；将所有次用户按照预设的顺序依次编号。
将每个次用户的接收端确定为对应该次用户的当前接收端，将每个次用户的发送端端确定为对应该次用户的当前发送端；将每个主用户的发送端确定为对应该主用户的当前发送端，将每个主用户的接收端确定为对应该主用户的当前接收端。
如图8所示，类似于图3对主用户的操作，图8中，将主用户1、2、...、Kp的接收端确定为主用户1、2、...、Kp的当前接收端，将次用户Kp+1、Kp+2、...、Kp+C的接收端确定为次用户Kp+1、Kp+2、...、Kp+C的当前接收端；将主用户1、2、...、Kp的发送端确定为主用户1、2、...、Kp的当前发送端，将次用户Kp+1、Kp+2、...、Kp+C的发送端确定为次用户Kp+1、Kp+2、...、Kp+C的当前发送端，为了后续公式表示方便，图8中次用户的编号为主用户编号顺延后的编号，其 中Kp为主用户的总数量，C为次用户的总数量。
S703：确定每个主用户当前发送端到所述当前次用户当前接收端间的等效信道矩阵。
假设该次用户的编号为i，如图9所示，可以根据下式确定每个主用户当前发送端到该当前次用户当前接收端的等效信道矩阵
其中，Kp为主用户的总数量，分别表示主用户1、主用户2、...、主用户Kp到次用户i之间的信道矩阵，表示主用户1、主用户2、...、主用户Kp的初始预编码矩阵，运算符[][]...[]表示将所有[]中的矩阵拼接为一个整体的矩阵。
S704：根据预设的零空间矩阵公式，得到该当前次用户当前接收端的等效信道矩阵的零空间矩阵B。
其中，预设的公式为：
其中，Kp为主用户的总数，dj表示编号为j的主用户当前发送端具有的发送信号个数，Ni表示当前次用户i当前接收端具有的天线数。
S705：根据预设的干扰泄露公式，计算该当前次用户当前接收端的干扰泄露矩阵。
假设该当前次用户当前接收端所在次用户编号为i，预设的干扰泄露公式为
其中，j和i均表示次用户的编号，且j不等于i，Pj表示编号为j的次用户当前发送端的发射功率，dj为编号为j的次用户当前发送端具有的发送信号个数，Hij表示编号为j的次用户的当前发送端到当前次用户i的当前接收端的信道矩阵，Bi表示当前次用户i的当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵，Gj表示编号为j的次用户当前发送端等效信道矩阵的零空间矩阵，表示编号为j的次用户当前发送端的初始预编码矩阵，Q'为当前次用户当前接收端的干扰泄露矩阵。
S706：判断当前次用户当前接收端干扰泄露矩阵的模值是否小于预设的当前次用户阈值，若否，则执行S707，若是，则执行S708。
S707：将所有主用户的当前接收端和当前发送端对应互换；确定所述干扰泄露矩阵的特征值，将所述特征值按照从小到大的顺序排序，取所述特征值中的前di个，其中di为当前次用户i当前发送端具有的发送信号个数；将所述前di个特征值对应的特征向量组成的矩阵确定为特征矩阵，根据所述零空间矩阵B及所述特征矩阵，确定当前次用户当前发送端的初始预编码矩阵，并针对当前次用户执行步骤S703到S706。
具体的，将所有主用户的当前接收端作为该主用户进行下次步骤S703操作的当前发送端，将与所述当前次用户当前接收端同属于一个次用户的另一端作为进行下次步骤S703操作的当前次用户当前接收端，将当前次用户当前发送端的发射功率确定为进行下次步骤S705操作的当前发送端的发送功率，将当前次用户当前发送端具有的发送信号个数确定为进行下次步骤S705操作的当前发送端的发送信号个数，将当前次用户当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵B与所述特征矩阵的乘积作为进行下次步骤S705操作的次用户当前发送端初始预编码矩阵，之后执行步骤S703到S706。
如图10所示，相比于图8，相当于将图8中当前发送端和当前接收端的身份互换，相应的，将次用户Kp+1的发送端定义为次用户Kp+1的下次的当前接收端；当前接收端和当前发送端身份互换后，相应的参数也要进行互换，对于实质上是次用户接收端的当前发送端，其在实际物理意义上并没有发送功率和发送信号个数的概念，则把属于该次用户发送端的发送功率和发送信号个数的相应数值，赋予替换后的当前发送端；如图11所示，对于实质上是次用户接收端的当前发送端，也同样不具有初始预编码矩阵的概念，则把该接收端作为当前次用户当前接收端时得到的零空间矩阵B与所述特征矩阵的乘积，作为当它为当前发送端时的初始预编码矩阵。
S708：确定所述干扰泄露矩阵的特征值，将所述特征值按照从小到大的顺序排序，取所述特征值中的前di个，其中di为当前次用户i当前发送端具有的发送信号个数；将所述前di个特征值对应的特征向量组成的矩阵确定为特征矩阵，根据所述零空间矩阵B及所述特征矩阵；若当前接收端为当前次用户接收端，则将所述当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵与所述特征矩阵的乘积作为所述当前次用户接收端的目标解码矩阵；若当前接收端为当前次用户发送端，则将生成该干扰泄露矩阵的初始预编码矩阵确定为当前次用户接收端的目标解码矩阵。
S709：将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码。
本发明实施例提供了一种认知网络中接收端解码方法，所述认知网络包括多个主用户和次用户，每个主用户和次用户包括发送端和接收端，且每个主用户和次用户发送端具有多个发送信号，应用于用户控制设备，所述用户控制设备根据每个主用户发送端的发射功率、每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵；根据每个次用户发送端的发射功率、每个次用户发送端具有的发送信号个数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，根据最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵；将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码。由于本发明实施例中对主用户采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵，对次用户采用最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵，降低了认知网络中主用户受到的其它用户的干扰。
图12为本发明实施例提供的一种认知网络中接收端解码装置结构示意图，所述认知网络包括多个主用户和次用户，每个主用户和次用户包括发送端和接 收端，且每个主用户和次用户发送端具有多个发送信号，应用于用户控制设备，所述装置包括：
主用户目标解码矩阵确定模块121，用于根据每个主用户发送端的发射功率、每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵；
次用户目标预编码矩阵确定模块122，用于根据每个次用户发送端的发射功率、每个次用户发送端具有的发送信号个数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，根据最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵；
发送模块123，用于将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码。
进一步地，所述主用户目标解码矩阵确定模块121，包括：
第一预处理子模块(图中未示出)，用于针对每个主用户，根据所述主用户发送端的天线数量，确定每个主用户发送端的初始预编码矩阵；将所有主用户按照预设的顺序依次编号；
解码矩阵计算子模块(图中未示出)，用于针对当前主用户，确定该当前主用户当前接收端的解码矩阵，其中该解码矩阵中的每列对应的列向量为：
其中，表示当前主用户j当前接收端的解码矩阵中的第l个列向量，Pk表示编号为k的主用户的当前发送端的发射功率，dk为编号为k的主用户的当前发送端具有的发送信号个数，Hjk表示编号为k的主用户的当前发送端到编号为j的主用户的当前接收端的信道矩阵，表示编号为k的主用户的当前发送端的预编码矩阵中的第d列，Ij表示编号为j的主用户当前接收端的噪声功率；
干扰泄露值确定子模块(图中未示出)，用于针对当前主用户，根据确定的该当前主用户当前接收端的解码矩阵，计算当前主用户当前接收端干扰泄露值Q：
其中，Kp为主用户的总数量，Pi表示编号为i的主用户当前发送端的发射功率，di为编号为i的主用户当前发送端具有的发送信号个数，Uj表示当前主用户j当前接收端的解码矩阵，Hji表示编号为i的主用户的当前发送端到编号为j的主用户的当前接收端的信道矩阵，Vi表示编号为i的主用户的当前发送端的初始预编码矩阵；
判断子模块(图中未示出)，用于判断所述干扰泄露值是否小于预设的第一阈值，若否，则转到互换子模块，若是，则转到确定子模块；
互换子模块(图中未示出)，用于将所有主用户的当前接收端和当前发送端对应互换，并确定所述当前主用户及该当前主用户之前的主用户当前接收端的解码矩阵，作为所述当前主用户及该当前主用户之前的主用户当前发送端的预编码矩阵，并依次转到解码矩阵计算子模块、干扰泄露值确定子模块、判断子模块；
第一确定子模块(图中未示出)，用于判断若当前接收端为当前主用户接收端，则将所述解码矩阵确定为所述当前主用户接收端的目标解码矩阵；若当前接收端为主用户发送端，则将生成该编码矩阵的初始预编码矩阵确定为当前主用户接收端的目标解码矩阵。
进一步地，所述次用户目标预编码矩阵确定模块122，包括：
第一等效信道矩阵确定子模块(图中未示出)，用于确定每个次用户发送端到每个主用户接收端间的等效信道矩阵
第一零空间矩阵确定子模块(图中未示出)，用于针对每个当前次用户，根 据公式得到该次用户发送端等效信道矩阵的零空间矩阵G，其中，Kp为主用户的总数，dj表示编号为j的主用户发送端具有的发送信号个数，Mi表示当前次用户发送端具有的天线数；
预编码矩阵确定子模块(图中未示出)，用于根据当前次用户发送端的天线数量，确定当前次用户发送端的预编码矩阵；
第二确定子模块(图中未示出)，用于根据所述零空间矩阵G和所述预编码矩阵，确定当前次用户发送端的目标预编码矩阵。
进一步地，所述装置还包括：
预处理模块(图中未示出)，用于根据当前次用户发送端的天线数量，确定当前次用户发送端的预编码矩阵；将所有次用户按照预设的顺序依次编号；
等效信道矩阵确定模块(图中未示出)，用于确定每个主用户当前发送端到所述当前次用户当前接收端间的等效信道矩阵
零空间矩阵确定模块(图中未示出)，用于根据公式得到该当前次用户当前接收端的等效信道矩阵的零空间矩阵B，其中，Kp为主用户的总数，dj表示编号为j的主用户当前发送端具有的发送信号个数，Ni表示当前次用户i当前接收端具有的天线数，BH为所述零空间矩阵B的转置矩阵；
干扰泄露矩阵确定模块(图中未示出)，用于根据以下公式计算该当前次用户当前接收端的干扰泄露矩阵Q'：
其中，j和i均表示次用户的编号，且j不等于i，Pj表示编号为j的次用户当前 发送端的发射功率，dj为编号为j的次用户当前发送端具有的发送信号个数，Hij表示编号为j的次用户的当前发送端到当前次用户i的当前接收端的信道矩阵，Bi表示当前次用户i的当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵，Gj表示编号为j的次用户当前发送端等效信道矩阵的零空间矩阵，表示编号为j的次用户当前发送端的初始预编码矩阵，Q'为当前次用户当前接收端的干扰泄露矩阵；
判断模块(图中未示出)，用于判断当前次用户当前接收端干扰泄露矩阵的模值是否小于预设的第二阈值，若否，则转到互换模块，若是，则转到确定模块；
互换模块(图中未示出)，用于将所有主用户的当前接收端和当前发送端对应互换；确定所述干扰泄露矩阵的特征值，将所述特征值按照从小到大的顺序排序，取所述特征值中的前di个，其中di为当前次用户i当前发送端具有的发送信号个数；将所述前di个特征值对应的特征向量组成的矩阵确定为特征矩阵，根据所述零空间矩阵B及所述特征矩阵，确定当前次用户当前发送端的初始预编码矩阵，并针对当前次用户，依次转到等效信道矩阵确定模块、零空间矩阵确定模块、干扰泄露矩阵确定模块和判断模块；
确定模块(图中未示出)，用于确定所述干扰泄露矩阵的特征值，将所述特征值按照从小到大的顺序排序，取所述特征值中的前di个，其中di为当前次用户i当前发送端具有的发送信号个数；将所述前di个特征值对应的特征向量组成的矩阵确定为特征矩阵，根据所述零空间矩阵B及所述特征矩阵，若当前接收端为当前次用户接收端，则将所述当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵与所述特征矩阵的乘积作为所述当前次用户接收端的目标解码矩阵，若当前接收端为当前次用户发送端，则将生成该干扰泄露矩阵的初始预编码矩阵确定为当前次用户接收端的目标解码矩阵。
本发明实施例提供了一种认知网络中接收端解码方法及装置，所述认知网络包括多个主用户和次用户，每个主用户和次用户包括发送端和接收端，且每个主用户和次用户发送端具有多个发送信号，应用于用户控制设备，所述用户控制设备根据每个主用户发送端的发射功率、每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵；根据每个次用户发送端的发射功率、每 个次用户发送端具有的发送信号个数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，根据最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵；将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码。由于本发明实施例中对主用户采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵，对次用户采用最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵，降低了认知网络中主用户受到的其它用户的干扰。
对于系统/装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种认知网络中接收端解码方法，其特征在于，所述认知网络包括多个主用户和次用户，每个主用户和次用户包括发送端和接收端，且每个主用户和次用户发送端具有多个发送信号，应用于用户控制设备，所述方法包括步骤：
根据每个主用户发送端的发射功率、每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵；
根据每个次用户发送端的发射功率、每个次用户发送端具有的发送信号个数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，根据最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵；
将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个主用户发送端的发射功率、每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵，包括：
针对每个主用户，根据所述主用户发送端的天线数量，确定每个主用户发送端的初始预编码矩阵；将所有主用户按照预设的顺序依次编号；
按照主用户编号从小到大的顺序，执行以下步骤：
a、针对当前主用户，确定该当前主用户当前接收端的解码矩阵，其中该解码矩阵中的每列对应的列向量为：
其中，表示当前主用户j当前接收端的解码矩阵中的第l个列向量，Pk表示编号为k的主用户的当前发送端的发射功率，dk为编号为k的主用户的当前发送端具有的发送信号个数，Hjk表示编号为k的主用户的当前发送端到编号为j的主用户的当前接收端的信道矩阵，表示编号为k的主用户的当前发送端的预编码矩阵中的第d列，Ij表示编号为j的主用户当前接收端的噪声功率；
b、针对当前主用户，根据确定的该当前主用户当前接收端的解码矩阵，计算当前主用户当前接收端干扰泄露值Q：
其中，Kp为主用户的总数量，Pi表示编号为i的主用户当前发送端的发射功率，di为编号为i的主用户当前发送端具有的发送信号个数，Uj表示当前主用户j当前接收端的解码矩阵，Hji表示编号为i的主用户的当前发送端到编号为j的主用户的当前接收端的信道矩阵，Vi表示编号为i的主用户的当前发送端的初始预编码矩阵；
c、判断所述干扰泄露值是否小于预设的第一阈值，若否，则执行d，若是，则执行e；
d、将所有主用户的当前接收端和当前发送端对应互换，并确定所述当前主用户及该当前主用户之前的主用户当前接收端的解码矩阵，作为所述当前主用户及该当前主用户之前的主用户当前发送端的预编码矩阵，并执行步骤a；
e、若当前接收端为当前主用户接收端，则将所述解码矩阵确定为所述当前主用户接收端的目标解码矩阵；若当前接收端为主用户发送端，则将生成该编码矩阵的初始预编码矩阵确定为当前主用户接收端的目标解码矩阵。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个次用户发送端的发射功率、每个次用户发送端具有的发送信号个数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，根据最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵，包括：
确定每个次用户发送端到每个主用户接收端间的等效信道矩阵
针对每个当前次用户，根据公式得到该次用户发送端等效信道矩阵的零空间矩阵G，其中，Kp为主用户的总数，dj表示编号为j的主用户发送端具有的发送信号个数，Mi表示当前次用户发送端具有的天线数；
根据当前次用户发送端的天线数量，确定当前次用户发送端的预编码矩阵；
根据所述零空间矩阵G和所述预编码矩阵，确定当前次用户发送端的目标预编码矩阵。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据当前次用户发送端的天线数量，确定当前次用户发送端的预编码矩阵；将所有次用户按照预设的顺序依次编号；按照次用户编号从小到大的顺序，针对每个当前次用户，执行以下步骤：
S1、确定每个主用户当前发送端到所述当前次用户当前接收端间的等效信道矩阵
S2、根据公式得到该当前次用户当前接收端的等效信道矩阵的零空间矩阵B，其中，Kp为主用户的总数，dj表示编号为j的主用户当前发送端具有的发送信号个数，Ni表示当前次用户i当前接收端具有的天线数，BH为所述零空间矩阵B的转置矩阵；
S3、计算该当前次用户当前接收端的干扰泄露矩阵Q'：
其中，j和i均表示次用户的编号，且j不等于i，Pj表示编号为j的次用户当前发送端的发射功率，dj为编号为j的次用户当前发送端具有的发送信号个数，Hij表示编号为j的次用户的当前发送端到当前次用户i的当前接收端的信道矩阵，Bi表示当前次用户i的当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵，Gj表示编号为j的次用户当前发送端等效信道矩阵的零空间矩阵，表示编号为j的次用户当前发送端的初始预编码矩阵，Q'为当前次用户当前接收端的干扰泄露矩阵；
S4、判断当前次用户当前接收端干扰泄露矩阵的模值是否小于预设的第二阈值，若否，则执行S5，若是，则执行S6；
S5、将所有主用户的当前接收端和当前发送端对应互换；确定所述干扰泄露矩阵的特征值，将所述特征值按照从小到大的顺序排序，取所述特征值中的前di个，其中di为当前次用户i当前发送端具有的发送信号个数；将所述前di个特征值对应的特征向量组成的矩阵确定为特征矩阵，根据所述零空间矩阵B及所述特征矩阵，确定当前次用户当前发送端的初始预编码矩阵，并针对当前次用户执行步骤S1；
S6、确定所述干扰泄露矩阵的特征值，将所述特征值按照从小到大的顺序排序，取所述特征值中的前di个，其中di为当前次用户i当前发送端具有的发送信号个数；将所述前di个特征值对应的特征向量组成的矩阵确定为特征矩阵，根据所述零空间矩阵B及所述特征矩阵，若当前接收端为当前次用户接收端，则将所述当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵与所述特征矩阵的乘积作为所述当前次用户接收端的目标解码矩阵，若当前接收端为当前次用户发送端，则将生成该干扰泄露矩阵的初始预编码矩阵确定为当前次用户接收端的目标解码矩阵。
5.一种认知网络中接收端解码装置，其特征在于，所述认知网络包括多个主用户和次用户，每个主用户和次用户包括发送端和接收端，且每个主用户和次用户发送端具有多个发送信号，应用于用户控制设备，所述装置包括：
主用户目标解码矩阵确定模块，用于根据每个主用户发送端的发射功率、 每个主用户发送端具有的发送信号个数、每个主用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵、每个主用户的初始预编码矩阵和该主用户接收端的噪声功率，采用最大信干噪比算法，确定每个主用户接收端的目标解码矩阵；
次用户目标预编码矩阵确定模块，用于根据每个次用户发送端的发射功率、每个次用户发送端具有的发送信号个数、每个次用户发送端具有的天线数，每个次用户的发送端到其它主用户的接收端的信道矩阵，根据最小干扰泄露算法，确定每个次用户发送端的目标预编码矩阵；
发送模块，用于将所述目标解码矩阵发送给对应用户接收端，以使对应用户接收端根据所述目标解码矩阵对接收到的信号进行解码，将所述目标预编码矩阵发送给对应用户发送端，以使对应用户发送端根据所述目标预编码矩阵对待发送的信号进行预编码。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述主用户目标解码矩阵确定模块，包括：
第一预处理子模块，用于针对每个主用户，根据所述主用户发送端的天线数量，确定每个主用户发送端的初始预编码矩阵；将所有主用户按照预设的顺序依次编号；
解码矩阵计算子模块，用于针对当前主用户，确定该当前主用户当前接收端的解码矩阵，其中该解码矩阵中的每列对应的列向量为：
其中，表示当前主用户j当前接收端的解码矩阵中的第l个列向量，Pk表示编号为k的主用户的当前发送端的发射功率，dk为编号为k的主用户的当前发送端具有的发送信号个数，Hjk表示编号为k的主用户的当前发送端到编号为j的主用户的当前接收端的信道矩阵，表示编号为k的主用户的当前发送端的预编码矩 阵中的第d列，Ij表示编号为j的主用户当前接收端的噪声功率；
干扰泄露值确定子模块，用于针对当前主用户，根据确定的该当前主用户当前接收端的解码矩阵，计算当前主用户当前接收端干扰泄露值Q：
其中，Kp为主用户的总数量，Pi表示编号为i的主用户当前发送端的发射功率，di为编号为i的主用户当前发送端具有的发送信号个数，Uj表示当前主用户j当前接收端的解码矩阵，Hji表示编号为i的主用户的当前发送端到编号为j的主用户的当前接收端的信道矩阵，Vi表示编号为i的主用户的当前发送端的初始预编码矩阵；
判断子模块，用于判断所述干扰泄露值是否小于预设的第一阈值，若否，则转到互换子模块，若是，则转到确定子模块；
互换子模块，用于将所有主用户的当前接收端和当前发送端对应互换，并确定所述当前主用户及该当前主用户之前的主用户当前接收端的解码矩阵，作为所述当前主用户及该当前主用户之前的主用户当前发送端的预编码矩阵，并转到解码矩阵计算子模块；
第一确定子模块，用于判断若当前接收端为当前主用户接收端，则将所述解码矩阵确定为所述当前主用户接收端的目标解码矩阵；若当前接收端为主用户发送端，则将生成该编码矩阵的初始预编码矩阵确定为当前主用户接收端的目标解码矩阵。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述次用户目标预编码矩阵确定模块，包括：
第一等效信道矩阵确定子模块，用于确定每个次用户发送端到每个主用户接收端间的等效信道矩阵
第一零空间矩阵确定子模块，用于针对每个当前次用户，根据公式得到该次用户发送端等效信道矩阵的零空间矩阵G，其中，Kp为主用户的总数，dj表示编号为j的主用户发送端具有的发送信号个数，Mi表示当前次用户发送端具有的天线数；
预编码矩阵确定子模块，用于根据当前次用户发送端的天线数量，确定当前次用户发送端的预编码矩阵；
第二确定子模块，用于根据所述零空间矩阵G和所述预编码矩阵，确定当前次用户发送端的目标预编码矩阵。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
预处理模块，用于根据当前次用户发送端的天线数量，确定当前次用户发送端的预编码矩阵；将所有次用户按照预设的顺序依次编号；
等效信道矩阵确定模块，用于确定每个主用户当前发送端到所述当前次用户当前接收端间的等效信道矩阵
零空间矩阵确定模块，用于根据公式得到该当前次用户当前接收端的等效信道矩阵的零空间矩阵B，其中，Kp为主用户的总数，dj表示编号为j的主用户当前发送端具有的发送信号个数，Ni表示当前次用户i当前接收端具有的天线数，BH为所述零空间矩阵B的转置矩阵；
干扰泄露矩阵确定模块，用于根据以下公式计算该当前次用户当前接收端的干扰泄露矩阵Q'：
其中，j和i均表示次用户的编号，且j不等于i，Pj表示编号为j的次用户 当前发送端的发射功率，dj为编号为j的次用户当前发送端具有的发送信号个数，Hij表示编号为j的次用户的当前发送端到当前次用户i的当前接收端的信道矩阵，Bi表示当前次用户i的当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵，Gj表示编号为j的次用户当前发送端等效信道矩阵的零空间矩阵，表示编号为j的次用户当前发送端的初始预编码矩阵，Q'为当前次用户当前接收端的干扰泄露矩阵；
判断模块，用于判断当前次用户当前接收端干扰泄露矩阵的模值是否小于预设的第二阈值，若否，则转到互换模块，若是，则转到确定模块；
互换模块，用于将所有主用户的当前接收端和当前发送端对应互换；确定所述干扰泄露矩阵的特征值，将所述特征值按照从小到大的顺序排序，取所述特征值中的前di个，其中di为当前次用户i当前发送端具有的发送信号个数；将所述前di个特征值对应的特征向量组成的矩阵确定为特征矩阵，根据所述零空间矩阵B及所述特征矩阵，确定当前次用户当前发送端的初始预编码矩阵，并转到等效信道矩阵确定模块；
确定模块，用于确定所述干扰泄露矩阵的特征值，将所述特征值按照从小到大的顺序排序，取所述特征值中的前di个，其中di为当前次用户i当前发送端具有的发送信号个数；将所述前di个特征值对应的特征向量组成的矩阵确定为特征矩阵，根据所述零空间矩阵B及所述特征矩阵，若当前接收端为当前次用户接收端，则将所述当前接收端等效信道矩阵的零空间矩阵与所述特征矩阵的乘积作为所述当前次用户接收端的目标解码矩阵，若当前接收端为当前次用户发送端，则将生成该干扰泄露矩阵的初始预编码矩阵确定为当前次用户接收端的目标解码矩阵。
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