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专利号: 2018113829069
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种空时相关信道自适应差分预编码码书设计方法,其特征在于:τ时刻的发射信号xτ经过MU-MISO系统后,第i个用户的接收信号: 其中,H表示共轭转置;

ρ是信噪比;1≤i≤K,K用户端用户数;hτ,i是τ时刻第i个用户所经历的信道矢量,nT为发射天线数;nτ,i~CN(0,1)是τ时刻第i个用户污染的加性高斯白噪声信号;

假设用户数与发射天线数相等,即K=nT。

2.根据权利要求1所述的空时相关信道自适应差分预编码码书设计方法,其特征在于:所述τ时刻第i个用户所经历的信道矢量: 其中,εi为第i个用户的时间相关系数;gτ,i~CN(0,1)为独立同分布的矢量;Rt,i为第i个用户的空间发射相关矩阵,可以表示为指数形式式中,ti为空间发射相关系数;假设每个用户的时间相关系数以及空间发射相关系数相等,即|ti|=|t|,εi=ε。

3.根据权利要求1所述的空时相关信道自适应差分预编码码书设计方法,其特征在于:发射信号: 其中si为第i个数据符号,满足E[|si|2]=1;vi为第i个用户的预编码矢量。

4.根据权利要求3所述的空时相关信道自适应差分预编码码书设计方法,其特征在于:第i个用户的预编码矢量vi的获取步骤如下:步骤1:在τ=0时刻,设计一个初始码书 B为码书反馈比特数;

步骤2:用户从W~0中根据最大化接收信噪比准则选择出最优码字 并将 所对应的码字索引值通过一个低速反馈信道反馈到基站端;

步骤3:在τ=1,2,…,Tmax时刻,在用户端和基站端同时生成并存储一个相同的旋转矩阵 表示为式中,v0=[1,0,…,0]T; 分别表示 v0的零空间,可以通过Householder变换得到;

步骤4:将W~τ中所用码字乘以 进行旋转,组成一个新的码书Wτ用户端再从Wτ中根据最大化接收信噪比准则选择出最优码字,并将其对应的码字索引值通过一个低速反馈信道反馈给基站端;

步骤5:选择出任意时刻每个用户的最优码字后,量化信道矩阵步骤6:MU-MISO系统采用迫零波束形成传输方案,τ时刻MU-MISO系统的预编码矢量步骤7:τ时刻,第i个用户的预编码矢量 其中||·||表示一范数。

5.根据权利要求4所述的空时相关信道自适应差分预编码码书设计方法,其特征在于:步骤1中W~0的设计如下

步骤1-1:选取W~0的第一个码字

步骤1-2:W~0中其他的码字满足 其中,k=2,3,…,2B;δ0为τ=0时刻的码书半径, 用弦距离来定义,且满足最最小弦距离最大化,即

6.根据权利要求4所述的空时相关信道自适应差分预编码码书设计方法,其特征在于:步骤2中,最大化接收信噪比准则为

式中,

7.根据权利要求4所述的空时相关信道自适应差分预编码码书设计方法,其特征在于:步骤3中,任意τ时刻码书W~τ的设计为其中,δτ为任意τ时刻码书半径;norm(·)为欧几里德范数。

8.根据权利要求7所述的空时相关信道自适应差分预编码码书设计方法,其特征在于:任意τ时刻码书半径δτ的获取步骤如下:步骤4-1:上一时刻和当前时刻信道方向的平均弦距离为式中, D为空间发射相关矩阵进行特征分解的对角矩阵;

步骤4-2:平均信道量化误差的上限为

步骤4-3:任意时刻码书半径δτ为