[發明專利]單小區中繼移動通信蜂窩系統的聯合下行預編碼方法

無效

• 申請號: 201210312312.7
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102801456A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 陳明;杜博;王楠
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王鵬翔;朱戈勝

技術領域

本發明涉及一種用于單小區中繼移動通信蜂窩系統的聯合下行預編碼方法，屬于移動通信領域。

背景技術

中繼技術可以顯著提高無線通信鏈路的性能和可靠性，擴大網絡覆蓋范圍和質量，降低基站發射功率。中繼信號轉發方案主要分為解碼轉發和放大轉發兩種。解碼轉發型中繼收到基站傳輸的信號后，先進行解碼，然后重新編碼，最后發送給用戶。而放大轉發型中繼只對接收信號進行放大，然后發給用戶。

因為MIMO技術可以極大提高無線頻譜的利用率，所以在源節點、中繼節點以及信宿節點采用多天線發送與接收，可以極大提升中繼鏈路的頻譜效率。

目前已有的MIMO中繼傳輸方案中，有些只考慮在中繼站進行預編碼，在基站不采用預編碼。如：

A.S.Behbahani,R.Merched，and?A.M.Eltawil，“Optimization?of?a?MIMO?relay?network，”IEEE?Trans.Signal?Process.,vol.56，no.10,PP.5062-5073,Oct.2008.

有些方案雖然考慮基站和中繼的聯合預編碼，但由于聯合預編碼的優化目標函數只是鏈路容量或其它性能指標的上下界，而且都忽略了基站到用戶的直達信號。例如：

Y.Zhang?and?J.Li，“On?precoder?design?for?amplify-and-forward?MIMO?relay?systems,”Vehicular?Technology?Conference，PP.1-6，5-8?Sept.2011為了克服現有MIMO中繼移動通信蜂窩系統的下行預編碼方案存在的以上不足，本發明提出了一種新的預編碼方案，該方案有以下特點：1）將基站和中繼預編碼聯合進行；2）還考慮基站到用戶的直達信號；3）直接對MMSE函數進行優化，獲得聯合編碼矩陣，而不是對性能指標的上下界優化。

由于本發明具有上述三個特點，使得聯合預編碼的效果優于前人所提出的預編碼方案。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種用于單小區中繼移動通信蜂窩系統的聯合下行預編碼方法，解決MIMO中繼移動通信蜂窩系統中基站節點與中繼節點的聯合預編碼問題，使得采用MMSE即最小均方誤差檢測作為前端檢測的移動臺的檢測信號與發送信號具有最小均方誤差。

為了實現以上目的，本發明的技術方案如下：單小區中繼移動通信蜂窩系統的聯合下行預編碼方法，包括以下步驟：

1）、基站采集基站到中繼站之間的信道信息，基站到移動臺之間的的信道信息，以及中繼站到移動臺之間的信道信息；

2）、基于最小均方誤差準則建立數學模型，將問題進行分解，變為兩個關于部分變量的子問題，求解子問題答案；然后利用子問題的答案進行反復迭代，當迭代收斂到預設精度要求時，即得聯合優化預編碼矩陣；

3）、基站將中繼站的預編碼矩陣信息發給中繼站。

所述步驟2）的具體實現步驟如下：

2.1）、用戶最終獲得的信號向量為2L×1向量，可以表示為以下形式：