[發(fā)明專利]多天線無線通信系統(tǒng)中信道非互易條件下的誤差校正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711421758.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108173581B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱洪波;許江偉;張軍;孫興華;邵振亞
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04B7/0452
• 分類號: H04B7/0452;H04B7/0456
• 代理公司: 江蘇海越律師事務(wù)所 32402
• 代理人: 唐小紅

1.多天線無線通信系統(tǒng)中信道非互易條件下的誤差校正方法，其特征在于：該方法基于多用戶的無線通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)工作在時(shí)分雙工模式下，基站端配置N根天線同時(shí)服務(wù)K個(gè)單天線用戶，由于基站端和用戶端的射頻電路的增益不對稱性引入了信道互易誤差，通過設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)化的校正矩陣來校正信道互易誤差，具體步驟如下：

步驟一：基站從所服務(wù)的用戶終端獲取上行信道矩陣G，由于信道中存在互易誤差，在基站端獲取互易誤差估計(jì)矩陣

步驟二：根據(jù)所得的上行信道狀態(tài)信息和互易誤差估計(jì)矩陣，在基站端設(shè)計(jì)最優(yōu)的校正矩陣B_opt；

步驟三：利用最優(yōu)校正矩陣，計(jì)算發(fā)送預(yù)編碼矩陣；

根據(jù)所得的上行信道狀態(tài)信息和互易誤差估計(jì)矩陣，在基站端設(shè)計(jì)最優(yōu)的校正矩陣最優(yōu)的校正矩陣其中，I為單位陣，c為系數(shù)，并且c滿足

其中，表示使得f(x)取得最大值時(shí)所對應(yīng)的變量x的值，SINR_k表示第k個(gè)用戶的信干噪比，同時(shí)c的取值滿足條件c＞0；k表示個(gè)終端用戶；

第k個(gè)終端用戶的接收信號表示為：

其中，ρ_d代表下行傳輸?shù)男旁氡龋砉β蕷w一化系數(shù)，tr(·)代表矩陣的求跡運(yùn)算，W＝G^*(G^TG^*)^-1為預(yù)編碼矩陣，上標(biāo)(·)^*代表矩陣共軛運(yùn)算，Ε[·]代表求期望；表示真實(shí)下行信道，a_k為A中對角線上第k個(gè)元素，表示第k個(gè)用戶終端的互易誤差，g_k表示上行信道矩陣G中的第k個(gè)列向量，w_k預(yù)編碼矩陣W中的第k個(gè)列向量，s表示發(fā)送符號，s_i代表第i個(gè)用戶的發(fā)送符號，滿足Ε[|s_i|²]＝1，n_k代表噪聲方差為1的高斯白噪聲；上式中代表有用信號，代表符號間干擾，代表用戶間干擾，至此，第k個(gè)終端用戶信干噪比按如下步驟進(jìn)行：

(2a)計(jì)算第k個(gè)終端用戶接收的有用信號其中，k＝1,2,...K；

(2b)計(jì)算第k個(gè)終端用戶所受符號間干擾其中，k＝1,2,...K；

(2c)計(jì)算第k個(gè)終端用戶所受的用戶間干擾其中，k＝1,2,...K；

(2d)計(jì)算第k個(gè)終端用戶的信干噪比其中，k＝1,2,...K，var(·)代表求方差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多天線無線通信系統(tǒng)中信道非互易條件下的誤差校正方法，其特征在于：在步驟一中，所述信道按照如下方式建模：

H＝AG^TB，

其中，G為N×K的隨機(jī)矩陣，代表上行信道矩陣，其元素是零均值，方差為1的獨(dú)立同分布的復(fù)高斯隨機(jī)變量，上標(biāo)(·)^T代表矩陣轉(zhuǎn)置運(yùn)算，H為K×N的隨機(jī)矩陣，代表下行信道矩陣，其元素是零均值，方差為1的獨(dú)立同分布的復(fù)高斯隨機(jī)變量，A為K×K的隨機(jī)對角矩陣，代表用戶端互易誤差，其元素是零均值，方差為的獨(dú)立同分布的復(fù)高斯隨機(jī)變量，B為N×N的隨機(jī)矩陣，代表基站端互易誤差,其中對角線元素是均值為1，方差為的獨(dú)立同分布的復(fù)高斯隨機(jī)變量，非對角線元素是零均值，方差為的獨(dú)立同分布的復(fù)高斯隨機(jī)變量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多天線無線通信系統(tǒng)中信道非互易條件下的誤差校正方法，其特征在于：在步驟一中，按照如下方式建模：

其中，ΔB為N×N的隨機(jī)矩陣，代表誤差矩陣的估計(jì)誤差，其元素是零均值，方差為的獨(dú)立同分布的復(fù)高斯隨機(jī)變量。