[發明專利]一種MIMO系統下基于張量模型的波形生成方法和裝置

有效

• 申請號: 201711482847.8
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108199751B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 竇崢;李春梅;李超
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張宇峰

1.一種MIMO系統下基于張量模型的波形生成方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取MIMO系統下的用戶輸入信號；

基于所述用戶輸入信號，根據MIMO信道矩陣天線分配矩陣輸入信息矩陣以及頻率編碼矩陣生成MIMO系統的輸出波形，其中，H^(u)表示第u個用戶的MIMO信道矩陣，A^(u)表示第u個用戶的天線分配矩陣，S^(u)表示第u個用戶的輸入信息矩陣，C^(u)表示第u個用戶的頻率編碼矩陣，K表示接收天線個數，M表示發射天線個數，R表示輸入信息矩陣所包含數據流的個數，N表示每個數據流的符號個數，F表示所使用的子載波數，M_u、R_u,u＝1,…,U表示第u個用戶所使用的發射天線數目和數據流個數，T表示轉置，blockdiag表示形成塊對角陣；

輸出所述輸出波形；

所述方法還包括：

獲取MIMO系統下的接收信號；

隨機初始化信道矩陣令

根據收斂條件循環執行i＝i+1，根據公式估計輸入信信息矩陣通過及估計信道矩陣其中符號表示偽逆，i表示循環次數，V₂、V₃表示高斯白噪聲張量的兩種矩陣展開形式，表示接收信號，和表示由交替最小二乘(ALS)算法恢復的輸入信息矩陣和信道矩陣；

輸出所述輸入信息矩陣及信道矩陣。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取MIMO系統下的接收信號；

隨機初始化輸入信息矩陣和信道矩陣；

根據公式估計頻率編碼矩陣；

根據所述頻率編碼矩陣估計所述輸入信息矩陣和信道矩陣，直到滿足截止條件；

輸出所述輸入信息矩陣、信道矩陣和頻率編碼矩陣。

3.一種MIMO系統下基于張量模型的波形生成裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取單元，用于獲取MIMO系統下的用戶輸入信號；

波形生成單元，用于基于所述用戶輸入信號，根據MIMO信道矩陣天線分配矩陣輸入信息矩陣以及頻率編碼矩陣生成MIMO系統的輸出波形，其中，H^(u)表示第u個用戶的MIMO信道矩陣，A^(u)表示第u個用戶的天線分配矩陣，S^(u)表示第u個用戶的輸入信息矩陣，C^(u)表示第u個用戶的頻率編碼矩陣，K表示接收天線個數，M表示發射天線個數，R表示輸入信息矩陣所包含數據流的個數，N表示每個數據流的符號個數，F表示所使用的子載波數，M_u、R_u,u＝1,…,U表示第u個用戶所使用的發射天線數目和數據流個數，T表示轉置，blockdiag表示形成塊對角陣；

輸出單元，用于輸出所述輸出波形；

所述裝置還包括：

第二獲取單元，用于獲取MIMO系統下的接收信號；

第一初始化單元，用于隨機初始化信道矩陣令

恢復單元，用于根據收斂條件循環執行i＝i+1，根據公式確定輸入信息矩陣通過及確定信道矩陣其中符號表示偽逆，i表示循環次數，V₂、V₃表示高斯白噪聲張量的兩種矩陣展開形式，表示接收信號，和表示由交替最小二乘(ALS)算法恢復的輸入信息矩陣和信道矩陣；

第二輸出單元，用于輸出所述輸入信息矩陣及信道矩陣。

4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

第三獲取單元，用于獲取MIMO系統下的接收信號；

第二初始化單元，用于隨機初始化輸入信息矩陣和信道矩陣；

估計單元，用于根據公式估計頻率編碼矩陣；

第二恢復單元，用于根據所述頻率編碼矩陣估計所述輸入信息矩陣和信道矩陣，直到滿足截止條件；

第三輸出單元，用于輸出所述輸入信息矩陣、信道矩陣和頻率編碼矩陣。