專利名稱：一種對抗收發(fā)機天線校準(zhǔn)誤差的多點部分協(xié)作魯棒預(yù)編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對抗收發(fā)機天線校準(zhǔn)誤差的多點部分協(xié)作魯棒預(yù)編碼方法，特別是涉及面向時分雙エ(TDD)多點協(xié)作傳輸(CoMP)系統(tǒng)中用于下行鏈路空分復(fù)用傳輸?shù)幕诓糠謹(jǐn)?shù)據(jù)信息共享的多用戶魯棒發(fā)射預(yù)編碼方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蜂窩小區(qū)間的相互干擾是移動通信系統(tǒng)提高鏈路傳輸可靠性和網(wǎng)絡(luò)頻譜效率的主要瓶頸之一，因而如何有效抑制小區(qū)間干擾是未來移動通信系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵問題。通過多個基站之間進(jìn)行協(xié)作處理，協(xié)作多點傳輸(以下簡稱CoMP)技術(shù)能夠?qū)⑿^(qū)間的干擾信號變?yōu)楸环?wù)用戶的期望信號，從而大大提高整個蜂窩網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率和通信質(zhì)量，受到了學(xué)術(shù)界和エ業(yè)界的極大關(guān)注。巨大的性能提升潛力使CoMP技術(shù)已經(jīng)成為新一代蜂窩移動通信系統(tǒng)的主要候選技術(shù)之一。時分雙エ(以下簡稱TDD)和頻分雙エ(FDD)是移動通信系統(tǒng)中兩種常用的雙エ方式。在TDD系統(tǒng)中，上行鏈路和下行鏈路工作在相同的頻段，因此人們通常認(rèn)為TDD系統(tǒng)的上下行信道之間具有互易性，也即基站可以通過估計用戶上行信道而獲得下行信道。然而，TDD系統(tǒng)的上下行信道之間的互易性只存在于基站天線和用戶天線之間的空間信道中。當(dāng)考慮包含空間信道以及基站端和用戶端射頻鏈路増益的等效信道時，這種互易性將不再成立。圖I描述了基站端和用戶端之間的空間信道和等效信道之間的關(guān)系。如圖I所示，基站端和用戶端的每個天線的射頻鏈路均包含一個用于信號發(fā)射的高功率放大器(以下簡稱HPA)和一個用于信號接收的低噪聲放大器(以下簡稱LNA)。以用戶端第i根天線與基站端第j根天線之間的信道為例，令5T和F/分別表示用戶端第i根天線的HPA和LNA的放大增益系數(shù)，·^和ダ/分別表示基站端第j根天線的HPA和LNA的放大增益系數(shù)，則等效的上行信道by與等效的下行信道Ilij,D的關(guān)系可以表述為
權(quán)利要求
1. 一種對抗收發(fā)機天線校準(zhǔn)誤差的多點部分協(xié)作魯棒預(yù)編碼方法，其特征在于包括以下步驟 (1)根據(jù)協(xié)作基站估計的上行全局等效信道hu, 和天線校準(zhǔn)誤差的統(tǒng)計特征Mgugf}，計算下行全局等效信道hu,D的協(xié)方差矩陣Ru，其中E{ }表示數(shù)學(xué)期望運算，u表示被服務(wù)用戶，取值為u = l，…，Nu，具體為 一個包含N。個協(xié)作基站和Nu個被服務(wù)用戶的協(xié)作多點傳輸系統(tǒng),每個基站有Nt根天線，每個用戶有一根天線，則第b個協(xié)作基站的第j根天線與第u個被服務(wù)用戶天線之間的下行等效信道bubj, D與上行等效信道hubj, U之間的關(guān)系為hubj, D = gubj. hubJ, U，其中g(shù)ubJ為第b個協(xié)作基站的第j根天線和第U個被服務(wù)用戶天線的射頻鏈路的校準(zhǔn)誤差，Su —[貧《11,…，S'u\Nt ■> S'ull …，SulNt' 31 …，^uiNt，…，，…，SuNcNt I 為由校準(zhǔn) 差 gubj 組成的隨機向量，其維數(shù)為NAX 1，U的取值為u = 1，2，…，Nu，b的取值是b = 1，2，...，Nc，j的取值是為j = 1,2,…，Nt ;隨機變量gu的協(xié)方差矩陣為天線校準(zhǔn)誤差的統(tǒng)計特征Rgugf}，根據(jù)Nu個被服務(wù)用戶通過上行鏈路發(fā)送的訓(xùn)練序列，協(xié)作基站估計出Nu個被服務(wù)用戶的上行全局等效信道，分別為…，hH，則上行全局等效信道…，七〃，…，，表示第u個被服務(wù)用戶到N。個協(xié)作基站的所有天線的上行等效信道，其維數(shù)為NeNtX I ;根據(jù)huW,D = gubJ tup，Nc個協(xié)作基站到第u個被服務(wù)用戶的下行全局等效信道hu,D表示為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對抗收發(fā)機天線校準(zhǔn)誤差的多點部分協(xié)作魯棒預(yù)編碼方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，包括(1)根據(jù)協(xié)作基站估計的上行全局等效信道hu，U和天線校準(zhǔn)誤差的統(tǒng)計特征計算下行全局等效信道hu，D的協(xié)方差矩陣Ru；(2)構(gòu)造分塊對角矩陣Du，用于表征第u個被服務(wù)用戶的數(shù)據(jù)信息只被部分協(xié)作基站共享；(3)計算矩陣的最大特征值λu及其對應(yīng)的特征向量fu；(4)構(gòu)造Nu×Nu維矩陣∑；(5)計算Nu個被服務(wù)用戶的準(zhǔn)預(yù)編碼向量的發(fā)射功率等步驟。本發(fā)明采用魯棒預(yù)編碼的方式來對抗實際系統(tǒng)中的天線校準(zhǔn)誤差，能夠很大程度上恢復(fù)由天線校準(zhǔn)誤差所帶來的系統(tǒng)性能損失，且本發(fā)明所提出的魯棒預(yù)編碼通過降低對參考天線精度的要求有效地減少系統(tǒng)的成本。
文檔編號H04L1/06GK102629894SQ20121011701
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者朱大琳, 楊晨陽, 王剛, 雷鳴, 韓圣千 申請人:北京航空航天大學(xué), 日電(中國)有限公司