[發(fā)明專利]基于碼本的多符號(hào)聯(lián)合旋轉(zhuǎn)THP預(yù)編碼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810839832.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108880637B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方舒;鄭凱立;肖悅;楊聿銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/0413
• 分類號(hào): H04B7/0413;H04B7/0456
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.基于碼本的多符號(hào)聯(lián)合旋轉(zhuǎn)THP預(yù)編碼方法，該方法用于MIMO系統(tǒng)，系統(tǒng)具有N_t根基站發(fā)射天線和K個(gè)終端用戶，每個(gè)終端用戶配備N(xiāo)_r根接收天線，并滿足N_t＝KN_r，即用戶數(shù)據(jù)的總流數(shù)與發(fā)射天線數(shù)相等；MIMO信道為H，對(duì)矩陣H^H進(jìn)行QR分解獲得加權(quán)矩陣G和前饋矩陣F：

H^H＝QR

F＝Q

加權(quán)矩陣G是一個(gè)對(duì)角矩陣，其對(duì)角線元素值為矩陣R對(duì)角線元素的倒數(shù)，前饋矩陣F是一個(gè)酉矩陣，各流上的干擾為干擾矩陣B：

B＝R^HG

其特征在于，所述預(yù)編碼方法包括以下步驟：

S1、發(fā)射端N_t根天線上發(fā)送的所有數(shù)據(jù)流均用碼本進(jìn)行處理，并且旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的角度，通過(guò)如下公式搜索最優(yōu)碼本列下標(biāo)l^*：

其中，l^*表示利用目標(biāo)函數(shù)搜索碼本后獲得的碼本最優(yōu)列下標(biāo)，L為碼本列數(shù)，N表示以N個(gè)符號(hào)為顆粒度進(jìn)行角度旋轉(zhuǎn)，即在各流數(shù)據(jù)中每N個(gè)符號(hào)旋轉(zhuǎn)某個(gè)相同的角度，Mod(·)表示對(duì)某個(gè)復(fù)數(shù)進(jìn)行復(fù)數(shù)取模操作，s_j,n表示第j根發(fā)射天線上的第n個(gè)符號(hào)，i_j,n表示第j根發(fā)射天線上的第n個(gè)符號(hào)上疊加的干擾，c_j,l表示碼本C第l列的第j個(gè)元素，(·)^*表示取共軛操作，碼本C的行數(shù)與發(fā)射天線數(shù)對(duì)應(yīng)：

并根據(jù)最優(yōu)碼本列下標(biāo)l^*構(gòu)建角度旋轉(zhuǎn)矩陣T，將l^*前饋至接收端：

S2、對(duì)各流信號(hào)進(jìn)行干擾消除和角度旋轉(zhuǎn)得到初步發(fā)送信號(hào)x：

x＝B^-1T(s+d)＝B^-1Tv

v為發(fā)射端原始數(shù)據(jù)信號(hào)s添加擾動(dòng)d之后形成的等效數(shù)據(jù)信號(hào)；

S3、乘加權(quán)矩陣和前饋矩陣得到發(fā)送信號(hào)

S4、經(jīng)歷信道得到接收信號(hào)y：

y＝HFGB^-1Tv+n＝Tv+n

n為各流接收信號(hào)上的高斯白噪聲；

S5、接收端根據(jù)獲得的l^*構(gòu)建角度補(bǔ)償矩陣T^-1，并進(jìn)行角度均衡得到處理后的接收信號(hào)

S6、取模得到發(fā)送數(shù)據(jù)

2.基于碼本的多符號(hào)聯(lián)合旋轉(zhuǎn)THP預(yù)編碼方法，該方法用于MIMO系統(tǒng)，系統(tǒng)具有N_t根基站發(fā)射天線和K個(gè)終端用戶，每個(gè)終端用戶配備N(xiāo)_r根接收天線，并滿足N_t＝KN_r，即用戶數(shù)據(jù)的總流數(shù)與發(fā)射天線數(shù)相等；MIMO信道為H，對(duì)矩陣H^H進(jìn)行QR分解獲得加權(quán)矩陣G和前饋矩陣F：

H^H＝QR

F＝Q

加權(quán)矩陣G是一個(gè)對(duì)角矩陣，其對(duì)角線元素值為矩陣R對(duì)角線元素的倒數(shù)，前饋矩陣F是一個(gè)酉矩陣，各流上的干擾為干擾矩陣B：

B＝R^HG

其特征在于，所述預(yù)編碼方法包括以下步驟：

S1、發(fā)射端選擇全部數(shù)據(jù)流中的p流數(shù)據(jù)進(jìn)行角度旋轉(zhuǎn)，通過(guò)如下公式搜索最優(yōu)碼本列下標(biāo)l^*：

其中，l^*表示利用目標(biāo)函數(shù)搜索碼本后獲得的碼本最優(yōu)列下標(biāo)，L為碼本列數(shù)，N表示以N個(gè)符號(hào)為顆粒度進(jìn)行角度旋轉(zhuǎn)，即在各流數(shù)據(jù)中每N個(gè)符號(hào)旋轉(zhuǎn)某個(gè)相同的角度，Mod(·)表示對(duì)某個(gè)復(fù)數(shù)進(jìn)行復(fù)數(shù)取模操作，s_j,n表示第j根發(fā)射天線上的第n個(gè)符號(hào)，i_j,n表示第j根發(fā)射天線上的第n個(gè)符號(hào)上疊加的干擾，c_j,l表示碼本C第l列的第j個(gè)元素，(·)^*表示取共軛操作，碼本C為：

并根據(jù)最優(yōu)碼本列下標(biāo)l^*構(gòu)建角度旋轉(zhuǎn)矩陣T，將l^*前饋至接收端：

S2、對(duì)各流信號(hào)進(jìn)行干擾消除和角度旋轉(zhuǎn)得到初步發(fā)送信號(hào)x：

x＝B^-1T(s+d)＝B^-1Tv

v為發(fā)射端原始數(shù)據(jù)信號(hào)s添加擾動(dòng)d之后形成的等效數(shù)據(jù)信號(hào)；

S3、乘加權(quán)矩陣和前饋矩陣得到發(fā)送信號(hào)

S4、經(jīng)歷信道得到接收信號(hào)y：

y＝HFGB^-1Tv+n＝Tv+n

n為各流接收信號(hào)上的高斯白噪聲；

S5、接收端根據(jù)獲得的l^*構(gòu)建角度補(bǔ)償矩陣T^-1，并進(jìn)行角度均衡得到處理后的接收信號(hào)

S6、取模得到發(fā)送數(shù)據(jù)