[發明專利]基于聯合波束賦形的空分多址接入方法

有效

• 申請號: 201110148200.8
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102185644A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 張海林;趙力強;余智;李勇朝
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08;H04W48/10
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.一種基于聯合波束賦形的空分多址接入方法，包括以下步驟：

(1)初始化，接入點設定全向信道狀態信息有效時間；

(2)獲取用戶全向信道狀態信息

2a)接入點發送廣播分組；

2b)接入點對接收到的用戶回復的分組采用信道估計技術獲得該用戶的全向信道狀態信息；

2c)接入點將每個用戶的地址以及該用戶對應的全向信道狀態信息存放在存儲器；

2d)接入點開啟對應于每個用戶地址的定時器；

(3)接入點等待數據分組到來；

(4)判斷數據來源

接入點對到來數據分組的來源進行判斷，若分組來自用戶，表明接入點接收到用戶分組，則記錄發送用戶地址后執行步驟(5)，若分組來自接入點本身，表明接入點要發送下行分組，則將多個目的用戶地址記錄后執行步驟(6)；

(5)維護全向信道狀態信息

5a)判斷用戶全向信道狀態信息是否有效，接入點判斷存儲器中發送用戶地址相應的定時器是否超過全向信道狀態信息有效時間，若未超過，表明該用戶的全向信道狀態信息有效，返回步驟(1)，等待下一個數據分組到來，若超過，表明該用戶的全向信道狀態信息失效，則執行步驟5b)；

5b)重新獲取用戶全向信道狀態信息，接入點利用接收到的用戶分組采用信道估計技術獲得該用戶的全向信道狀態信息；

5c)接入點將與該用戶地址對應的全向信道狀態信息存放在存儲器；

5d)設置定時器，接入點將對應定時器置零后重新開啟，返回步驟(1)，等待下一個事件到來；

(6)判斷用戶全向信道狀態信息是否有效，接入點提取步驟(2)中記錄的目的用戶地址后，依次判斷存儲器中每個用戶地址對應定時器是否超過全向信道狀態信息有效時間，記錄定時器超時的用戶地址組成失效用戶組后，執行步驟(7)，若所有定時器均未超時，則執行步驟(8)；

(7)主動獲取用戶全向信道狀態信息

7a)接入點依次向失效用戶組中用戶發送分組，以迫使這些用戶回復分組；

7b)接入點對用戶回復的分組采用信道估計技術獲取各個用戶的全向信道狀態信息；

7c)接入點將與用戶地址對應的全向信道狀態信息存放在存儲器中；

7d)接入點將對應定時器置零后重新開啟；

(8)陣列波束賦形，接入點利用每個目的用戶的全向信道狀態信息采用特征波束賦形的方法形成指向該用戶的定向波束，實現陣列波束賦形，使用戶在空間分離；

(9)獲取目的用戶陣列波束賦形后等效信道的信道狀態信息

9a)在完成陣列波束賦形的基礎上，接入點同時向目的用戶發送分組，以迫使目的用戶回復分組；

9b)接入點對回復分組采用信道估計技術獲取陣列波束賦形后等效信道的信道狀態信息；

(10)聯合波束賦形，完成陣列波束賦形的基礎上，接入點利用目標用戶陣列波束賦形后等效信道的信道狀態信息采用奇異值分解方法進行MIMO波束賦形，從而實現聯合波束賦形；

(11)發送下行數據，接入點以聯合波束賦形的方式發送下行數據，實現空分多址接入。

2.根據權利要求1所述的基于聯合波束賦形的空分多址接入方法，其特征在于，步驟(1)中所述的有效時間按照下式設定：

t=D2·tan(θ2)v]]>

其中：t為全向信道狀態信息有效時間，D為定向波束通信范圍，tan(·)為正切函數，θ為定向波束的半功率波束寬度，單位為rad，v為用戶速度。

3.根據權利要求1所述的基于聯合波束賦形的空分多址接入方法，其特征在于，步驟(2b)、(5b)、(7b)和(9b)中所述的信道估計是指在TDD傳輸方式下采用最小平方準則。