[發明專利]基于聯合波束賦形的協同傳輸方法

有效

• 申請號: 201210202374.2
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102710395A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 趙力強;張海林;孟凱凱;劉龍偉;李寶良;余智
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L25/02;H04B7/06
• 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協同傳輸方法，包括步驟如下：

(1)全向信道估計

系統中各發送節點采用基于訓練序列的信道估計技術獲取該發送節點到接收節點之間的全向信道狀態信息，依據各發送節點到接收節點之間的全向信道狀態信息，通信系統通過自適應中繼選擇方法，選擇一組發送節點作為協同中繼節點，構成虛擬MIMO系統；

(2)產生定向波束

各協同中繼節點利用其與接收節點之間的全向信道狀態信息，采用陣列天線波束賦形方法，產生指向接收節點的定向波束，協同中繼節點與接收節點之間的全向信道轉化為定向信道；

(3)定向信道估計

協同中繼節點采用基于訓練序列的信道估計技術對步驟(2)產生的定向信道進行估計，得到定向信道狀態信息；

(4)交換信息

4a)各協同中繼節點將自己發送的數據和各協同中繼節點與接收節點之間的定向信道狀態信息傳送給其它協同中繼節點；

4b)各協同中繼節點接收其它協同中繼節點傳送的數據和其它協同中繼節點與接收節點之間的定向信道狀態信息；

(5)產生虛擬波束

采用MIMO預編碼技術，各協同中繼節點產生自身的預編碼矩陣，通信系統得到中繼節點與接收節點之間一組獨立正交的空間虛擬波束。

(6)傳輸數據

各協同中繼節點將自身的預編碼矩陣對發送的數據加權，通過陣列天線傳送加權后的數據給接收節點；

(7)收端解碼

接收節點將協同中繼節點發送的數據接收并解碼，恢復出原始數據信息。

2.根據權利要求1所述的基于聯合波束賦形的協同傳輸方法，其特征在于，步驟(1)和步驟(3)中所述的基于訓練序列的信道估計方法可采用基于最小二乘LS或最小均方誤差MMSE信道估計方法。

3.根據權利要求1所述的基于聯合波束賦形的協同傳輸方法，其特征在于，步驟(1)中所述的自適應中繼選擇方法是：首先初始化中繼節點集合，然后從中繼節點集合中選擇信噪比最大的中繼節點并從中繼節點集合中減去該信噪比最大的中繼節點，最后根據合并后的輸出信噪比γ判斷中繼選擇是否結束，若γ≥γ_th，中繼選擇結束，若γ＜γ_th，則繼續從中繼節點集合中選擇中繼節點，其中γ_th為門限值，該門限值根據傳輸業務類型而設定。

4.根據權利要求1所述的基于聯合波束賦形的協同傳輸方法，其特征在于，步驟(2)中所述的陣列天線波束賦形方法采用特征波束成形方法和基于波達方向估計的波束成形方法。

5.根據權利要求1所述的基于聯合波束賦形的協同傳輸方法，其特征在于，所述步驟(4)交換的信息包括協同中繼節點發送的數據和協同中繼節點與接收節點之間的定向信道狀態信息。

6.根據權利要求1所述的基于聯合波束賦形的協同傳輸方法，其特征在于，所述步驟(5)中的MIMO預編碼技術采用奇異值分解方法和幾何均值分解方法。