[發明專利]一種發送預編碼輔助的差分波束空間調制傳輸與盲檢測方法

有效

• 申請號: 202010436404.0
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111585629B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 郭帥帥;續澄澄;張海霞;張彭
• 申請（專利權）人: 山東大學;濰坊學院
• 主分類號: H04B7/0456
• 分類號: H04B7/0456;H04L1/06;H04L1/00;H04B7/0413
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 趙龍群

1.一種發送預編碼輔助的差分波束空間調制傳輸與盲檢測方法，其特征在于，用于時分雙工通信系統，該通信系統配備有N_a根發射端天線和N_b根接收天線，發射端第t個發送塊內的第j個時隙發送的波束空間調制信號矢量為1≤j≤N_s，N_s≤N_a，N_s表示第t個發送塊內時隙的個數，上標T表示轉置，s_tj中僅有第i個元素非零，表示發射端第t個發送塊內的第j個時隙激活第i個波束，1≤i≤N_s，非零元素s_ij選自M_j階幅度/相位調制(APM)星座符號集合該方法的具體步驟包括：

(1)設定差分波束空間調制發送塊矩陣S_t的列數等于發送信號矢量的維數N_s，即令連續N_s個時隙的發送信號矢量組成差分波束空間調制的發送塊矩陣

(2)依據差分傳輸的集合封閉性要求，構造波束空間的空時發送塊總集合和差分波束空間調制發送塊映射集合

(3)基于奇異值分解的方式求得預編碼矩陣F_t，以構造最優波束空間，具體步驟為：

根據時分雙工通信系統中信道的互易性，可由下行傳輸信道估計結果得到上行信道狀態信息，設定第t個發送塊對應的信道矩陣為

對信道矩陣H_t進行奇異值分解得到矩陣矩陣V_t的列矢量為H_t的右奇異矢量，對應于按降序排列的所有奇異值；

預編碼矩陣由對應于H_t的N_s個最大奇異值的右奇異矢量組成，即

式(I)中，是選擇矩陣，由N_a階單位矩陣的前N_s個列矢量組成；

(4)發射端進行差分波束空間調制傳輸：在每個信道相干時間，發射端首先發送一個發射端和接收端均已知的差分波束空間調制發送塊S₀為初始發送塊；

之后，再基于步驟(3)求得的預編碼矩陣F_t，得到在第t個發送塊的發送矩陣P_t，進行數據傳輸；

(5)接收端進行差分波束空間調制信號盲檢測：發送矩陣P_t經過準靜態信道到達接收端，第t-1個接收信號矩陣Y_t-1表示為：

Y_t-1＝H_t-1F_t-1S_t-1+N_t-1 (IV)

式(IV)中，表示第t-1個接收塊對應的噪聲矩陣；H_t-1表示第t-1個發送塊對應的信道矩陣，F_t-1表示第t-1個發送塊對應的預編碼矩陣；S_t-1為第t-1個發送塊矩陣；

同理，第t個接收信號矩陣Y_t表示為

Y_t＝H_tF_tS_t+N_t (V)

式(IV)中，N_t表示第t個接收塊對應的噪聲矩陣；

差分波束空間調制盲檢測公式：

式(VIII)中，X表示信息塊矩陣，Re(·)表示取實部運算，上標H表示共軛轉置，表示矩陣的跡，表示使目標函數取最大值時的對應的變量值X，表示盲檢測到的差分波束空間調制信息塊。