[發明專利]LTE-A系統中CoMP下的協調波束成形方法

無效

• 申請號: 201110002350.8
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102075959A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 李兵兵;劉明騫;黃子甲
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W16/28
• 分類號: H04W16/28;H04W72/12;H04B7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種LTE-A系統中CoMP下行小區協調波束成形方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)確定參與CoMP的M個基站BS_m，m＝1，…，M和協作小區中的M個同頻用戶，共享碼本C＝(c₁，c₂，…，c_N)，每個基站有N_t個發送天線，每個用戶有N_r個接受天線，目標用戶i由基站BS_i服務；

(2)基站BS_i通過上，下行信道的互易性，得到BS_i到目標用戶?的信道狀態矩陣?和BS_i到其他同頻用戶?的信道狀態矩陣?j＝1，…，M，j≠i，然后計算?

(3)對相關矩陣進行SVD分解?并求出其最大特征值?對應的特征向量?

(4)計算?l＝1…N，c_l∈C得到d₁，…，d_N，找到d＝min{d₁，d₂，…，d_N}所對應的碼字記為?其中，‖·‖_F代表取Frobenius范數，H代表取共軛；

(5)計算?l＝1…N，c_l∈C得SLNR_i，1，…，SLNR_i，N找到?所對應的碼字記為?代表?接收到的高斯白噪聲的均值。

(6)如果?則?就作為用戶?的波束成形向量F_i，否則執行步驟(7)；

(7)求?找到d＝min{d₁，d₂，…，d_N}所對應的c_l記為?就作為用戶?的波束成形向量F_i；?

(8)對于?j＝1…M，j≠i重復(2)～(7)得到?的波束成形向量F_j，以及其對應碼字的索引，這些索引號通過基站間的信息交互實現共享；

(9)發送信號?乘F_i后一起發送，同時從控制信道發送其對應碼字的索引和協作小區中其他同頻用戶的索引號；

(10)接收到信號y_k(k＝1，…M)后，根據控制信息中的索引號，從而得到目標用戶?的相應F_i以及其他同頻用戶的波束成形向量，采用MMSE檢測算法恢復出信號。

2.根據權利要求1所述的LTE-A系統中CoMP下行小區協調波束成形方法，其特征在于，其中步驟(1)所述的碼本C＝(c₁，c₂，…，c_N)，是通過Household變換產生的酉矩陣碼本，碼本構造包括如下步驟：

(1)構造層映射層數v＝1時滿足格拉斯曼子空間集合問題的預編碼矩陣；

(2)對于層映射層數v＝N，N為發端天線數，構造單位列向量u，使得Household矩陣H_Household＝I-2uu^H的第一列等于層數v＝1時的預編碼矩陣，取該H_Household作為預編碼矩陣；

(3)對于層映射層數1＜v＜N的情況，選取H_Household的前v列作為預編碼矩陣。

3.根據權利要求1所述的LTE-A系統中CoMP下行小區協調波束成形方法，其特征在于，其中步驟(2)所述的上，下行信道的互易性是通過在TDD的MIMO系統中，用戶在上行信道發送信號時，同時發送sounding導頻信號，不同用戶選擇不同的碼作為sounding導頻發送；在基站側，通過對sounding導頻信號檢測，估計出用戶的上行信道H^up，利用TDD系統中上下行信道的互易性，即可得出下行信道H^up≈H^down。?

4.根據權利要求1所述的LTE-A系統中CoMP下行小區協調波束成形方法，其特征在于，其中步驟(3)中所述的對相關矩陣進行SVD分解是指對?進行奇異值分解，如下式：

設秩?為r，即?其中V⁽¹⁾為r個非零特征值所對應的特征向量，而V⁽⁰⁾為剩余的N_t-r個零值所對應的特征向量，U和D是分別為一個酉矩陣和對角矩陣。