[發明專利]信道信息存在統計誤差的MIMO干擾信道收發方法

有效

• 申請號: 201310317877.9
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103401640A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 張茜;何晨;蔣鈴鴿
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04B7/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種信道信息存在統計誤差的MIMO干擾信道收發方法，其特征在于，以最差數據流平均MSE為優化目標，通過MMSE接收和SOCP問題迭代更新接收和發送向量，具體包括以下步驟：

步驟1：設置系統參數：用戶數K，第k對發射機/接收機的天線數M_k/N_k，傳輸的數據流數d_k，第k個發射機的功率約束P_k，第k個接收機處的零均值復高斯加性噪聲的協方差其中：k＝1,...,K，第j個發射機到第k個接收機的前一時刻的估計信道狀態信息信道估計誤差矩陣Δ_kj，信道時間相關系數ρ_kj，時延誤差矩陣F_kj，其中：k,j＝1,...,K，Δ_kj的每一項服從均值為0方差為的復高斯分布，F_kj的每一項服從均值為0方差為的復高斯分布；

步驟2：定義e_k，l為第k對用戶第l個數據流的MSE，

ek,l=|gk,lHHkkbk,l-1|2+Σ(j,i)≠(k,l)|gk,lHHkjbj,i|2+σk2||gk,l||2]]>

其中：H_kk為第k個發射機到第k個接收機的當前實際信道狀態信息，即其中：k＝1,...,K，b_j,i為第j個發射機對第i個數據流的波束成形向量，其中：j＝1,...,K，i＝1,...,d_j，b_k,l為第k個發射機對第l個數據流的波束成形向量，g_k,l為第k個接收機對第l個數據流的接收向量，其中：k＝1,...,K，l＝1,...,d_k，H_kj第j個發射機到第k個接收機的當前實際信道狀態信息，即Hkj=ρkj(H^kj+Δkj)+Fkj,]]>其中：k,j＝1,...,K；

步驟3：構造向量bk=bk,1Hbk,2H...bk,dkHH,]]>b=b1Hb2H...bKHH,]]>構造矩陣Sk,l=0...0IMk0...0]]>滿足S_k,lb＝b_k,l，k＝1,...,K,l＝1,...,d_k，為M_k×M_k的單位矩陣，則第k對用戶第l個數據流的MSE為

ek,l=Σj,i|gk,lHHkjSj,ib-δk,lj,i|2+σk2||gk,l||2]]>

其中：Sj,i=0...0IMj0...0]]>滿足S_j,ib＝b_j,i，j＝1,...,K,i＝1,...,d_j，

δk,lj,i=1j=k,i=l0otherwise]]>

計算統計誤差范圍內第k對用戶第l個數據流的平均MSE為

e‾k,l=Σj,i|gk,lHρkjH^kjSj,ib-δk,lj,i|2+Σj,i(σe2ρkj2+(1-ρkj2))||Sj,ib||2||gk,l||2+σk2||gk,l||2]]>

步驟4：對信道矩陣進行奇異值分解，即U和V分別為N_k和M_k維的酉矩陣，Σ為N_k×M_k維的對角陣，初始化發送矩陣Bk(0)=bk,1(0)bk,2(0)...bk,dk(0)]]>為V的前d_k列，其中：k＝1,...,K，最大迭代次數n_max，迭代次數n＝0；

步驟5：增加迭代次數n＝n+1，固定發送波束成形向量其中：k＝1,...,K,l＝1,...,d_k，通過MMSE接收更新所有數據流的接收向量

步驟6：固定接收向量其中：k＝1,...,K,l＝1,...,d_k，通過求解SOCP問題更新發送向量b⁽ⁿ⁾；

步驟7：如果n＜n_max，n_max為預設的最大迭代次數，則返回步驟5），否則算法截止，輸出b⁽ⁿ⁾，t²。