[發(fā)明專利]基于多天線接收機的隨機波束成型方法及其系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810059813.2
• 申請日: 2008-02-04
• 公開（公告）號: CN101227217A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 王海洋;張朝陽
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H04L1/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 韓介梅

1.基于多天線接收機的隨機波束成型方法，包括以下步驟：

1)基站產生波束信息：在每個數據塊傳輸前由具有M根發(fā)射天線的基站產生M個相互正交的隨機波束φ_m，m＝1...M，M≥2；

2)接收機對各波束做最大信干噪比合并：具有N根接收天線的接收機利用導頻根據LMMSE準則估計出N×M矩陣信道，N≥2，M≥2，對每個波束φ_m，m＝1...M，根據最大信干噪比準則計算各個波束的信干噪比，并計算達到最大信干噪比的波束的天線合并矢量，第k個用戶對第m個波束φ_m的最大信干噪比SINR_k，m及其合并矢量x_k，m按照公式(1)、(2)進行計算：

SINRk,m=(Hkφm)HBk,m-1(Hkφm)---(1)]]>

xk,m=Bk,m-1(Hkφm)(Hkφm)HBk,m-1(Hkφm)---(2)]]>

式中，H_k為用戶k的N×M矩陣信道，φ_m為第m個波束，Bk,m=diag(1/ρ)+Σn≠mn=1MHkφnφnHHkH,]]>ρ為每根接收天線的信噪比，diag(1/ρ)為對角元素為1/ρ的N×N的對角矩陣，()^H表示共軛轉置運算；

3)接收機向基站反饋合并后的最大的信干噪比及達到此信干噪比的波束號；

4)基站進行用戶選擇和波束分配：基站將選擇同一波束的用戶分成一組，記作Φm={k|mk*=m},m=1,2...M,]]>從每組中選出最大信干噪比的用戶km*=argmaxk∈ΦmSINRk,mk*,]]>將波束φ_m分配給此用戶k_m^*；

5)基站以用戶支持的數據傳輸速率C_km*對用戶k_m^*，m＝1，2...M進行數據調制，將用戶數據與用戶分得的波束相乘，作射頻處理后經天線發(fā)射，其中C_km*按照式(3)進行計算：

Ckm*=log(1+SINRkm*,m)---(3);]]>

6)被基站選中的用戶根據其最大信干燥比合并矢量對接收數據進行合并和解調。

2.根據權利要求1所述的基于多天線接收機的隨機波束成型方法的系統(tǒng)，包括基站和多個接收機，基站由M根發(fā)送天線(1)，M≥2，隨機波束發(fā)生模塊(2)，導頻發(fā)生模塊(3)，信道信息解調模塊(4)，調度模塊(5)，調制模塊(6)，預處理模塊(7)，射頻模塊(8)和基站收發(fā)雙工模塊(9)組成，其特征在于每個接收機包括N根接收天線(10)，N≥2；接收基站發(fā)送的導頻信號的信道估計模塊(11)，最大信干燥比合并矢量計算模塊(12)，向基站反饋最大信干燥比和對應波束號的信道信息反饋模塊(13)，控制接收機接收基站信號與向基站反饋信號的接收機收發(fā)雙工模塊(14)，對各天線的接收信號按照最大信干燥比合并矢量計算模塊(12)進行合并的后處理模塊(15)和解調模塊(16)，信道估計模塊(11)的輸入端與接收機收發(fā)雙工模塊(14)的輸出端相連，信道估計模塊(11)的一個輸出端與最大信干燥比合并矢量計算模塊(12)的輸入端相連，另一個輸出端與后處理模塊(15)的一個輸入端相連，最大信干燥比合并矢量計算模塊(12)的兩個輸出端分別與信道信息反饋模塊(13)的一個輸入端及后處理模塊(15)的另一個輸入端相連，信道信息反饋模塊(13)的另一個輸入端與解調模塊(16)的一個輸出端相連，信道信息反饋模塊(13)的輸出端與接收機收發(fā)雙工模塊(14)的輸入端相連；后處理模塊(15)的輸出端與解調模塊(16)的輸入端相連，解調模塊(16)的另一個輸出端為用戶數據。