一种基于部分信道信息反馈的正交随机波束成型传输方法,申请号CN200910062454.0-传众专利搜索

一种基于部分信道信息反馈的正交随机波束成型传输方法

申请公布号：CN101567716B

申请号：CN200910062454.0

申请日期：2009.06.09

申请公布日期：2012.07.04

申请人：

华中科技大学

发明人：王德胜;付代宇;刘应状;葛晓虎;林宏志;朱光喜;俞锦;郝亮;詹冲

分类号：H04B7/06(2006.01)I;H04B7/08(2006.01)I

主分类号：H04B7/06(2006.01)I

代理机构：

华中科技大学专利中心 42201

代理人：李智

地址：430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号

摘要：本发明提出一种基于部分信道信息反馈的正交随机波束成型传输方法，发射端向各接收端发射导频信号矢量，接收端通过信道估计得到信道矩阵，对信道矩阵作奇异值分解，将分解得到的部分信道信息反馈给发射端，发射端确定备选用户以及新的正交发射波束，发射端从中选择波束向用户发送数据，被选定用户接收数据信号并对其滤波。该方法基于正交随机波束成型和部分信道信息反馈波束成型方案，在具有较小反馈开销的同时，消除了多用户波束之间的相互干扰，显著地提升了多用户系统容量。

主权项：1.一种基于部分信道信息反馈的正交随机波束成型传输方法，涉及一个发射端和一个以上的接收端，发射端包含有一根以上的发射天线，接收端包含一根接收天线，该方法按照以下步骤进行：步骤A1发射端向各接收端发射导频信号矢量；步骤A2第k个接收端通过信道估计得到信道矩阵，并对其作奇异值分解，得到主左奇异向量Uk，1和二元信息(Vk，1，λk，1)，λk，1为主奇异值，Vk，1为λk，1对应的主右奇异矢量，k＝1，2，…，N，N为接收端的个数；步骤A3第k个接收端将二元信息I(Vk，1，λk，1)反馈给发射端；步骤A4发射端从接收的N个二元信息中选出主奇异值最大的M个，将其对应的接收端作为备选用户；步骤A5发射端构建波束矢量矩阵<img file="FDA0000128890350000011.GIF" wi="425" he="77" />：发射端将第p个备选用户以外的其他M-1个备选用户的主奇异值组成预处理矩阵Qp＝[V1，1，…，Vp-1，1，Vp+1，1，VM，1]，求取预处理矩阵Qp的标准正交基<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>q</mi><mi>p</mi></msub><mo>=</mo><mo>[</mo><msubsup><mi>ϵ</mi><mi>p</mi><mn>1</mn></msubsup><mo>,</mo><mo>·</mo><mo>·</mo><mo>·</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>ϵ</mi><mi>p</mi><mrow><mi>p</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>ϵ</mi><mi>p</mi><mrow><mi>p</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mo>,</mo><mo>·</mo><mo>·</mo><mo>·</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>ϵ</mi><mi>p</mi><mi>M</mi></msubsup><mo>]</mo><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>再将第p个备选用户的主右奇异值Vp，1在正交基qp上投影得到<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>V</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>V</mi><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>&NotEqual;</mo><mi>p</mi></mrow><mi>M</mi></munderover><mo><</mo><msubsup><mi>ϵ</mi><mi>p</mi><mi>i</mi></msubsup><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>></mo><mo>·</mo><msubsup><mi>ϵ</mi><mi>p</mi><mi>i</mi></msubsup><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>最后做归一化处理得到第p个备选用户的波束<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>V</mi><mo>~</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>V</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>/</mo><mo>|</mo><mo>|</mo><msub><mover><mi>V</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mo>,</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>|</mo><mo>|</mo><mo>,</mo><mi>p</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>·</mo><mo>·</mo><mo>·</mo><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>步骤A6发射端从所有备选用户和波束矢量矩阵中选择此次数据发送的用户和对应波束；步骤A7发射端以选定的波束向选定的用户发射数据；步骤A8被选定用户接收数据信号。