[發明專利]利用統計信道狀態信息的MIMO多址接入無線通信方法

有效

• 申請號: 201310594437.8
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103595454B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 高西奇;吳泳澎
• 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: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種利用統計信道狀態信息的MIMO多址接入無線通信方法，其特征在于該方法包括：

a.計算有限字符輸入MIMO多址接入系統所有用戶速率加權和的漸近估計，即漸近估計加權和速率；

加權和速率的漸近估計來替代難以計算的并以此作為預編碼設計的準則，可以表示為：

其中

這里，定義如下定點方程組：

其中每個用戶N_r×N_t維信道矩陣建模為聯合相關模型：

W_k為元素服從標準正態分布的隨機矩陣；并且滿足如下等式：

其中d_k表示用戶k的調制信號， 為在等效信道下d_k的MMSE估計，v為標準正態噪聲向量；

b.基于最大化漸近估計加權和速率準則，生成每個用戶預編碼矩陣；

最大化準則下的預編碼矩陣設計方法，包括以下步驟：

步驟1：初始化滿足其中P_l表示用戶l所滿足的功率約束；令迭代次數n＝1，初始化漸近參數和

步驟2：利用和計算漸近參數T_k,t，R_k,t，和

步驟3：利用T_k,t,R_k,t,和計算漸近估計值

步驟4：利用T_k,t,R_k,t,和計算漸近梯度

步驟5：令l＝1；

步驟6：設步長u＝1；

步驟7：計算如果c足夠小，則到步驟13；

步驟8：計算

步驟9：如果更新否則，

步驟10：利用和計算漸近參數T_k,t，R_k,t，和

步驟11：利用T_k,t，R_k,t，和計算

步驟12：設u＝0.5u；如果到步驟7；

步驟13：如果l＜K,l:＝l+1,到步驟6；

步驟14：設n:＝n+1,到步驟2直到滿足算法停止的條件；

上述步驟2包含一個內部迭代過程，具體如下：

步驟2.1:k＝1；

步驟2.2:t＝1；

步驟2.3:將和作為初始值代入以上定義的定點方程組，迭代計算最終滿足定點方程的T_k，R_k，γ_k和ψ_k，并將其表示為T_k,t，R_k,t，和

步驟2.4:如果t＜k,t＝t+1,到步驟2.3；

步驟2.5:如果k＜K,k＝k+1,到步驟2.4；

其中步驟10具體為：

步驟10.1:k＝1；

步驟10.2:t＝1；

步驟10.3:將和作為初始值代入以上定義的定點方程組，迭代計算最終滿足定點方程的T_k，R_k，γ_k和ψ_k，并將其表示為T_k,t，R_k,t，和

步驟10.4:如果t＜k,t＝t+1,到步驟10.3；

步驟10.5:如果k＜K,k＝k+1,到步驟10.2；

c.將所得預編碼矩陣應用于MIMO多址接入無線通信系統中，提高系統數據傳輸能力。

2.如權利要求1所述的利用統計信道狀態信息的MIMO多址接入無線通信方法，其特征在于，所述步驟a具體為：有限字符輸入信號下，在發射天線和接收天線維度很大時，MIMO多址接入系統在聯合相關衰落信道下的容量域，依據將用戶發射信號通過一組確定性信道模型的等價容量域來估計，其中，通過設定漸近估計參數的初始值，通過一組基于統計信道狀態信息構成的定點方程迭代計算最終用于估計漸近加權和速率的確定性信道模型以及漸近估計參數。