[發明專利]基于分布式天線系統的正交空時預編碼傳輸方法

無效

• 申請號: 200810063617.2
• 申請日: 2008-06-20
• 公開（公告）號: CN101304301A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 陳曉明;張朝陽
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L25/03
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

1.基于分布式天線系統的正交空時預編碼傳輸方法，其特征在于包括如下步驟：

1)根據分布式多輸入多輸出信道快衰落矩陣的前兩個特征矢量所組成的矩陣V_M和陰影衰落P_shadow的分布，設計量化碼書和并把它們存儲在收發兩端；

2)移動端利用信道估計方法，得到分布式多輸入多輸出信道H的快衰落H_w、陰影衰落P_shadow和路徑損耗P_pathloss三部分的信息，利用最小均方誤差濾波器，對獲得的信道估計值進行濾波；

3)移動端根據信道的時間相關性，利用最小均方誤差預測器，預測出基站發射信號時的信道狀態信息；

4)基于信道快衰落的預測值移動端對其進行奇異值分解，得到它的前兩個特征矢量所組成的V_M，并在碼書中選擇一個碼字W_i，使得然后把序號i量化后通過反向鏈路反饋給基站；

5)基于信道陰影衰落的預測值移動端在碼書中選擇一個碼字P_j，使得然后把序號j量化后通過反向鏈路反饋給基站；

6)收到反饋信息i和j后，基站從相同的碼書中恢復出W_i和P_j，結合已經獲得的路徑損耗信息P_pathloss，根據自適應預編碼碼字設計方法，構建出相應的預編碼方向矩陣V；

7)基于收到的反饋信息和已構建的預編碼方向矩陣V，基站利用一種混合的功率分配算法，計算出相應的功率分配矩陣D；

8)基站利用一個空時編碼器，把欲發送的符號進行Alamouti正交空時編碼，得到一系列的空時碼字C，然后把它與功率分配矩陣和預編碼方向矩陣相乘，得到欲發送的碼字x＝VDC，由一系列碼字組成一個數據幀，在每個數據幀前面插入一段訓練序列，然后經各個分布式天線把相應的數據發射出去；

9)移動端利用一個最大似然解碼器，對收到的空時碼字進行解碼，得到發送信號的一個估計值。

2.根據權利要求1所述的基于分布式天線系統的正交空時預編碼傳輸方法，其特征是步驟1)所述的量化碼書的設計方法為：由于分布式多輸入多輸出信道快衰落部分H_w的前兩個最大特征矢量組成的半酉矩陣V_M是各向同性的，在給定碼書長度N時，最小化平均量化失真，等效為在的Grassmann流形空間中，其中N_t為基站的天線數，尋找N個子空間，使得這些子空間的最小距離最大化，每個子空間代表一個量化碼字W_i，由這些碼字組成所要的碼書

3.根據權利要求1所述的基于分布式天線系統的正交空時預編碼傳輸方法，其特征是步驟1)所述的量化碼書的設計方法為：

a)根據P_shadow的概率分布先產生一系列樣本，在其中隨機選擇L個樣本作為初始的量化碼字；

b)把所有樣本分成L組，當樣本與某一量化碼字的相關性最大時，把它歸入相應的分組；

c)在每一分組中，按照最小化平均失真準則，選擇一個碼字來量化這一分組，這樣就得到了L個新的量化碼字；

d)重復步驟b)和步驟c)，直到這L個量化碼字不再發生變化為止，這時所得到L個碼字即為所要的最佳量化碼字，得到相應的量化碼書

4.根據權利要求1所述的基于分布式天線系統的正交空時預編碼傳輸方法，其特征是步驟2)所述的最小均方誤差濾波器：其濾波器系數矢量為

，

其中，P為濾波器的階數，R_e為已知信道信息矢量的自相關矩陣，u_e為信道真實值與已知信道信息矢量的相關矢量。

5.根據權利要求1所述的基于分布式天線系統的正交空時預編碼傳輸方法，其特征是步驟3)所述的最小均方誤差預測器：其預測器系數矢量為

，

其中，Q為預測器的階數，R_p為過去信道信息矢量的自相關矩陣，u_p為信道真實值與過去信道信息矢量的相關矢量。