[發明專利]一種基于QR分解的預編碼方法

有效

• 申請號: 201810433491.7
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108599821B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 廖楓;魏寧
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/0456;H04L25/02;H04L27/26
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種基于QR分解的預編碼方法，該方法用于單用戶毫米波MIMO系統，設定系統中在基站BS處配置了N_TX根發射天線，具有N_RF根射頻鏈，用F_RF表示發送端N_TX×N_RF維的寬帶射頻模擬預編碼矩陣，基站所有天線與用戶之間的毫米波信道表示為H；其特征在于，所述預編碼方法包括以下步驟：

S1、在發送端進行混合矢量擾動預處理，具體包括：

S11、將射頻模擬預編碼矩陣F_RF進行QR分解后表示為：

F_RF＝Q_TR_T (1)

其中為半酉矩陣，為上三角矩陣；

S12、設基帶處理模塊F_BB由數字預處理模塊F_D和F_P構成，根據發送端模塊的輸出與接收端用戶之間的等效信道矩陣關系：

H_e＝HF_RFF_P (2)

下標e用于表示H_e為等效信道；令根據公式1，則：

H_e＝HQ_T(3)

得到基帶數字預處理模塊F_D：

S13、在基帶數字預處理模塊F_D對原始數據符號進行矢量擾動，得到發送端預編碼后的信號：

其中P表示子載波上的平均發送信號功率，功率歸一化因子為：

β＝||F_RFF_BB(s+τl)||²＝||Q_TF_D(s+τl)||²＝||F_D(s+τl)||² (6)

τ是一個正實數，τ的取值由調試符號星座圖案決定τ＝2(|c|_max+△/2)，其中|c|_max為調制星座點最大幅度的絕對值，同時△為星座點間的最小歐幾里得距離，擾動向量通過求解l＝arg min||F_D(s+τl)||²得到；

S14、發送端經過混合矢量擾動預處理后，系統整體模型為：

n為高斯白噪聲；

S2、基站將各個子載波上的調制符號矢量u疊加擾動向量l，分別乘以基帶數字預編碼矩陣和射頻模擬預編碼矩陣，得到信號矢量：

s＝F_RFF_BB(u+τl) (8)

S3、基站通過對各個子載波上的調制符號矢量u的功率歸一化獲得發射信號矢量x＝u/β′，其中β′＝||s||²。