專利名稱：一種基于鏈路自適應(yīng)的mimo系統(tǒng)發(fā)射預(yù)編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)的發(fā)射編碼方法，具體涉及一種基于鏈路自適應(yīng)的 MIMO系統(tǒng)發(fā)射預(yù)編碼方法。
背景技術(shù)：
多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)在收發(fā)端均采用多天線，相比于單天線系統(tǒng)，其系統(tǒng)容量與天線數(shù)呈線性增長(zhǎng)關(guān)系，但這一結(jié)論成立的前提是信道矩陣中各元素(各子信道)相互獨(dú)立。然而在采用空間復(fù)用的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，由于移動(dòng)臺(tái)的體積限制以及周圍散射物的分布不理想，發(fā)射相關(guān)在所難免，若發(fā)射或接收天線之間存在強(qiáng)相關(guān)，系統(tǒng)容量會(huì)迅速惡化。解決發(fā)射相關(guān)的技術(shù)手段主要包括空域的天線選擇、頻域的多載波技術(shù)、時(shí)空域的空時(shí)編碼、能量域的自適應(yīng)功率控制、碼域的碼分多址技術(shù)，以及速率域的自適應(yīng)調(diào)制等等。廣義上講，這些技術(shù)都是從不同的角度在發(fā)射端對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)先的廣義編碼操作，即通過均衡技術(shù)削弱信道相關(guān)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?，可以看做廣義的發(fā)射預(yù)編碼技術(shù)，每一種技術(shù)都對(duì)應(yīng)一種發(fā)射預(yù)編碼方案。文獻(xiàn)Μ. Kiessling，J. Speidel, I. Viering, and Μ· Reinhardt，“A closed-form bound on correlated MIMO channel capacity, ” in Proc. IEEE Fall VTC，vol. 2， PP. 859-863,2002.對(duì)信道矩陣進(jìn)行特征值分解，然后基于灌水原理進(jìn)行功率分配，由于灌水原理的出發(fā)點(diǎn)是總?cè)萘孔畲?，?huì)造成各子信道的誤碼率不平衡，然而系統(tǒng)的誤碼性能通常由最差的子信道決定，因此上述方法并不能夠達(dá)到全局最優(yōu)。為了實(shí)現(xiàn)各子信道的誤碼率盡可會(huì)邑——致，文獻(xiàn)R. U. Nabar，H. B. . olcskei，and A. Paulraj，“Transmit optimization for spatial multiplexing in the presence of spatial fading correlation,“ in Proc. Globecom，vol. 11，pp. 131-135，2001提出一種新的功率和相位自適應(yīng)調(diào)整的預(yù)編碼方案，該方案是基于遍歷搜索的最大似然解碼技術(shù)，復(fù)雜度很高。文獻(xiàn)J. AWitar md D. Gesbert,“A closed-form precoder for spatial multiplexing over correlated MIMO channels，，，in Proc. IEEE Globecom' 03，vol. 4, San Francisco，CA, Dec. 2003， PP. 1847-1851.提出根據(jù)相關(guān)矩陣自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射功率和相位，得到閉式解的預(yù)編碼方案，有效地降低了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。盡管該方案能夠得到均衡的誤碼率，但是由于各發(fā)射天線采用相同的調(diào)制制式，并不能夠使誤碼率最低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本發(fā)明在文獻(xiàn)J. AWitar的基礎(chǔ)上，增加基于最小判決距離最大化準(zhǔn)則的自適應(yīng)調(diào)制，使得各接收天線的誤碼率大致相等且總體較低，改善 MIMO系統(tǒng)的整體誤碼性能。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案一種基于鏈路自適應(yīng)的MIMO系統(tǒng)發(fā)射預(yù)編碼方法，其特征在于，該方法的MIMO 系統(tǒng)中有兩支發(fā)射天線和兩支接收天線，兩支發(fā)射天線分別為第一發(fā)射天線和第二發(fā)射天線，兩支接收天線分別為第一接收天線和第二接收天線，信道為準(zhǔn)靜態(tài)平坦Rayleigh衰
落，該信道只存在發(fā)射相關(guān)，信道矩陣為H = H0R^H0為2X2維的獨(dú)立同分布復(fù)高斯
矩陣，其元素的均值為0，方差為1 ;Rt為2X2維的MIMO信道發(fā)射相關(guān)矩陣；:RpS Rt的
Hermitian 平方根；
權(quán)利要求
1. 一種基于鏈路自適應(yīng)的MIMO系統(tǒng)發(fā)射預(yù)編碼方法，其特征在于，該方法的MIMO系統(tǒng)中有兩支發(fā)射天線和兩支接收天線，兩支發(fā)射天線分別為第一發(fā)射天線和第二發(fā)射天線，兩支接收天線分別為第一接收天線和第二接收天線，信道為準(zhǔn)靜態(tài)平坦Rayleigh衰落，該&道只存在發(fā)射相關(guān)，信道矩陣為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于鏈路自適應(yīng)的MIMO系統(tǒng)發(fā)射預(yù)編碼方法。該方法針對(duì)多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中發(fā)射天線之間存在的相關(guān)性對(duì)系統(tǒng)性能的影響，在已有的基于相關(guān)矩陣自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射功率和相位的預(yù)編碼算法的基礎(chǔ)上，增加基于最小判決距離最大化準(zhǔn)則的自適應(yīng)調(diào)制，使接收端得到均衡且最小的誤碼率。由于不同的天線采用不同的調(diào)制制式，該方法可以保證更加充分地利用信道資源，以改善誤碼性能和系統(tǒng)容量。
文檔編號(hào)H04L1/00GK102571290SQ20121004408
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者馮興樂, 孔浙陽, 羅明, 范文新 申請(qǐng)人:中國電子科技集團(tuán)公司第二十研究所