專利名稱：雙通道m(xù)imo系統(tǒng)中的agi補償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種雙通道MIMO系統(tǒng)中的AGI補償方法。
背景技術(shù)：
AGI (Antenna Gain Imbalance)是在 LTE 3GPP (Long Term Evolution 3rdGeneration Partnership Project)的一次提案中提出的，為發(fā)射端天線等效增益的不一致問題，AGI不僅和射頻通道，天線自身的結(jié)構(gòu)、增益有關(guān)，還和傳播環(huán)境等外部因素有關(guān)。AGI能夠反映出信道的長期影響，它和天線的相關(guān)性是觀測信道的重要內(nèi)容。為了更好地分析 AGI 對 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)系統(tǒng)的性能影響，需要在研究傳輸信道時對其進行專門的分析，例如發(fā)射端手持方向不同導(dǎo)致傳播損耗的不平衡和天線自身的設(shè)計而導(dǎo)致的發(fā)射效率問題等等。在多天線系統(tǒng)中，不平衡使得一個通道的分集增益下降，從而影響整個MIMO系統(tǒng)的性能，因此，需要研究其性能影響并改變傳輸策略，以改善AGI帶來的影響。目前3GPP為了解決AGI對MMO系統(tǒng)的影響，提出了多種解決方案，其關(guān)鍵思想為通過改變每數(shù)據(jù)流的編碼調(diào)制方式，對差的那根天線的符號進行低階調(diào)制；兩流數(shù)據(jù)不再進行層交換，每流數(shù)據(jù)采用獨立的差錯反饋控制。上述幾種方法從一定程度上改善了 AGI對系統(tǒng)帶來的影響，但提升性能有限，為了進一步降低AGI對MMO系統(tǒng)的影響，在研究現(xiàn)有傳輸機制的基礎(chǔ)上設(shè)計一種針對AGI的
解決方案非常必要。發(fā)射端(2個發(fā)射天線)可以根據(jù)長期統(tǒng)計得到AGI參數(shù)并進行適當(dāng)?shù)墓β史峙?，例如注水算法等。如果發(fā)射端采用STBC (Space-Time Block Coding)，在低信噪比的時候可以采用單天線發(fā)送，在高信噪比的時候可以采用兩天線發(fā)送。如果發(fā)射端采用V-BLAST(Vertical Bell Labs Layered Space-Time),可以通過使等效發(fā)射功率相等來解決。其具體實現(xiàn)過程可分為以下兩步1)接收端長期統(tǒng)計信道信息，并檢測AGI參數(shù)反饋給發(fā)射端；2)發(fā)射端根據(jù)反饋的AGI參數(shù)進行適當(dāng)?shù)淖⑺β史峙洹Ｉ鲜龇椒芎芎玫亟鉀QAGI帶來的功率衰減問題，但是需要長期的統(tǒng)計檢測以及反饋，實現(xiàn)起來比較困難，并且不符合現(xiàn)有的3GPP規(guī)范?？s略語和關(guān)鍵術(shù)語定義AGI Antenna Gain Imbalance 天線增益不平衡；LTE Long Term Evolution 長期演進；3GPP 3rd Generation Partnership Project 第三代合作伙伴計劃；MIMO :Multiple_Input Multiple-Output 多輸入多輸出；STBC Space-Time Block Coding 空時分組碼；V-BLAST Vertical Bell Labs Layered Space-Time垂直型貝爾實驗室分層空時編碼；
ZF-OSIC Zero Forcing Ordered Successive Interference Cancellation 迫零-排序串行干擾消除；MMSE-OSIC Minimum Mean-Square Error Ordered Successive InterferenceCancellation最小均方誤差-排序串行干擾消除；QPSK Quadrature Phase Shift Keying 正交相移鍵控；QAM Quadrature Amplitude Modulation 正交幅度調(diào)制；SINR Signal to Interference plus Noise Ratio 信號與干擾加噪聲比；BER Bit Error Rate 誤比特率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，在研究現(xiàn)有的2發(fā)2收V-BLAST技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種雙通道MMO系統(tǒng)中的AGI補償方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下雙通道MMO系統(tǒng)中的AGI補償方法，包括以下步驟步驟1，接收端估計出信道矩陣
權(quán)利要求
1.雙通道MIMO系統(tǒng)中的AGI補償方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，接收端估計出信道矩陣H=,對信道進行長期統(tǒng)計，統(tǒng)計時間為Τ，根Jh\ "22 _據(jù)以下公式計算AGI參數(shù)α AGI- Gll+G21 =OC1Gn+G22G11, G12, G21, G22分別為hn，h12，h21，h22在所有頻率和統(tǒng)計時間T上的模值平方的平均值； 步驟2，接收端根據(jù)公式H=fi I °，計算出不包含AGI的信道矩陣在長期統(tǒng)計下，L0S，H的增益是相等；步驟3，根據(jù)發(fā)射端增益低的那根天線發(fā)送符號的編碼調(diào)制方式，在接收端檢測時進行相應(yīng)的補償處理，即接收信號加上補償矩陣S = ,0 .°，其中，_是補償發(fā)射端所發(fā)送 O 1_ 」|_義2」 JC2的符號； 步驟4，利用步驟2所得矩陣H對步驟3補償后的接收信號進行ZF-OSIC檢測或者是MMSE-0SIC檢測，得到多組解，解的個數(shù)取決于發(fā)射端增益低的那根天線發(fā)送符號的調(diào)制方式，當(dāng)調(diào)制方式為QPSK時，可得到4組解；為16QAM和64QAM時，可分別得到16組解和64組解；解的形式為( ) (i = I，…M), M為調(diào)制星座點個數(shù)； 步驟5，從步驟4得到的M組解中選擇歐氏距離最小的作為最終的檢測結(jié)果；選取的公式如下=JJ X| -(7=1 ··· Μ).2 .2 J21 X21 _y2_’ ’ (5, ) =argmin | //| +| /2(|( = 1,···Μ) 根據(jù)以上公式計算出最優(yōu)的斤忑)即為最終的檢測結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙通道MIMO系統(tǒng)中的AGI補償方法，包括以下步驟步驟1，接收端估計出信道矩陣，對信道進行長期統(tǒng)計，統(tǒng)計時間為T；步驟2，接收端計算出不包含AGI的信道矩陣，在長期統(tǒng)計下，的增益是相等；步驟3，根據(jù)發(fā)射端增益低的那根天線發(fā)送符號的編碼調(diào)制方式，在接收端檢測時進行相應(yīng)的補償處理；步驟4，利用步驟2所得矩陣對步驟3補償后的接收信號進行ZF-OSIC檢測或者是MMSE-OSIC檢測，得到多組解；步驟5，從步驟4得到的M組解中選擇歐氏距離最小的作為最終的檢測結(jié)果。本方法僅從接收端檢測方法上進行調(diào)整，避免了在發(fā)射端解決AGI所引起的復(fù)雜的信息反饋等相關(guān)操作。
文檔編號H04B7/08GK102624435SQ20121005236
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者劉乃安, 吳極, 張欣, 李曉輝, 黑永強 申請人:西安電子科技大學(xué)