一种Mt×2MIMO特征波束成型系统信道信息反馈方法技术方案

技术编号:6438934 阅读:397 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种Mt×2MIMO特征波束成型系统信道信息反馈方法。该方法只需要反馈特征值λ1、λ2以及特征向量v1;所述方法具体包括:用户设备终端MS估计下行无线信道的信道矩阵H;用户设备终端MS对H进行SVD分解,得到λ1、λ2、v1;用户设备终端MS对λ1、λ2、v1进行量化并反馈;基站BS根据用户设备终端MS反馈信息量,并利用公式HHH=λ1v1v1H+λ2(E-v1v1H),由v2=eigvec2[HHH]求得v2;基站BS采用V=[v1H,v2H]H进行波束成型;至此,完成了Mt×2MIMO特征波束成型系统信道信息反馈。本发明专利技术使得MIMO波束成型系统获得最大的系统容量和空间分集增益的同时降低信道的反馈信息量,提升了MIMO波束成型系统的传输有效性,增强了MIMO波束成型系统的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线城域网接入领域,特别涉及一种Mt×2MIMO特征波束成型系统信道信息反馈方法。
技术介绍
MIMO技术将成为4G通信中的主流技术,为了完全获得MIMO系统的分集增益,近几年来研究出了各种空时处理技术,其中,MIMO波束成型技术因能够获得最大的系统容量和各种分集增益而备受关注。使用MIMO波束成型技术的系统即为MIMO波束成型系统。MIMO波束成型系统假设发送端和接收端都知道完全的信道状态信息,利用发送端波束成型(Transmit Beamforming)和接收端最大比合并技术(Receiver Combining)来增大系统容量并获取空间分集增益,从而提高数据传输的可靠性和有效性。通常情况下,由于天线间距离的限制,手持终端配备的天线数为2个,将该种传输系统记为Mt×2MIMO波束成型系统。其中,基站端配置Mt根发送天线,终端配置2根接收天线。现有的Mt×2MIMO特征波束成型系统参考模型由基站BS和用户设备终端MS两个逻辑实体组成。那么系统工作原理的数学描述为:y=UHHVΛx+N    (1)式(1)中,x=[x1,x2]T为发送信号;为功率分配矩阵;H=UΛVH为信道矩阵;y=[y1,y2]T为接收信号。由式(1)可以看出,发送端功率分配以及特征波束成型均需要知道信道矩阵Λ和V,在系统中通常由接收端反馈信道矩阵得到,因此,特别的当Mt比较大时信道反馈量将会比较大,过多的信道信息反馈会占用有限的传输资源,从而降低MIMO系统的有效性,甚至可能会抵消掉波束成型技术本身带来的增益,因此有必要降低信道信息的反馈量。为方便理解,下面列出本专利技术中出现的一些术语的中英文对照:MS:Mobile Station,移动台BS:Base Station,基站MIMO:Multi-input Multi-output,多入多出
技术实现思路
本专利技术的目的在于,在保证系统正常工作的情况下,降低信道的反馈信息量。为实现上述专利技术目的,本专利技术提出一种Mt×2MIMO特征波束成型系统信道信息反馈方法。该方法只需要反馈两个特征值λ1、λ2以及一个特征向量v1;所述的方法具体包括以下步骤:-->步骤1):用户设备终端MS估计下行无线信道的信道矩阵H;步骤2):用户设备终端MS对H进行SVD分解,得到λ1、λ2、v1;步骤3):用户设备终端MS对λ1、λ2、v1进行量化并反馈;步骤4):基站BS根据用户设备终端MS反馈信息量,并利用公式HHH=λ1v1v1H+λ2(E-v1v1H),由v2=eigvec2[HHH]求得v2;步骤5):基站BS采用V=[v1H,v2H]H进行波束成型;至此,完成了Mt×2MIMO特征波束成型系统信道信息反馈。所述的下行无线信道的信道矩阵H的公式是:H=UΛVH。所述的λ1和λ2为HHH的特征值。所述的v1对应于奇异值的右奇异向量。所述的下行无线信道的信道矩阵H的公式中Λ为功率分配矩阵,本专利技术的优点在于,该方法使得MIMO波束成型系统获得最大的系统容量和空间分集增益的同时降低信道的反馈信息量,提升了MIMO波束成型系统的传输有效性,增强了MIMO波束成型系统的实用性。另外,本专利技术的各工作步骤均可以通过通用计算装置来实现,也可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,本专利技术不限制与任何特定的硬件和软件结合。附图说明图1传统的Mt×2MIMO特征波束成型系统图;图2本专利技术提出的一种Mt×2MIMO特征波束成型系统信道信息反馈方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。传统的Mt×2MIMO特征波束成型系统图,如图1所示。该系统由基站BS和用户设备终端MS两个逻辑实体组成。在基站端,输入数据经过编码调制产生的符号经过速率2的串并转换,每两个符号组成一个符号对{x1,x2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种Mt×2MIMO特征波束成型系统信道信息反馈方法,该方法只需要反馈两个特征值λ↓[1]、λ↓[2]以及一个特征向量v↓[1];所述的方法具体包括以下步骤:步骤1):用户设备终端MS估计下行无线信道的信道矩阵H;步骤2):用户设备终端MS对H进行SVD分解,得到λ↓[1]、λ↓[2]、v↓[1];步骤3):用户设备终端MS对λ↓[1]、λ↓[2]、v↓[1]进行量化并反馈;步骤4):基站BS根据用户设备终端MS反馈信息量,并利用公式H↑[H]H=λ↓[1]v↓[1]v↓[1]↑[H]+λ↓[2](E-v↓[1]v↓[1]↑[H]),由v↓[2]=eigvec↓[2][H↑[H]H]求得v↓[2];步骤5):基站BS采用V=[v↓[1]↑[H],v↓[2]↑[H]]H进行波束成型;至此,完成了M↓[t]×2MIMO特征波束成型系统信道信息反馈。

【技术特征摘要】
1.一种Mt×2MIMO特征波束成型系统信道信息反馈方法,该方法只需要反馈两个特征值λ1、λ2以及一个特征向量v1;所述的方法具体包括以下步骤:步骤1):用户设备终端MS估计下行无线信道的信道矩阵H;步骤2):用户设备终端MS对H进行SVD分解,得到λ1、λ2、v1;步骤3):用户设备终端MS对λ1、λ2、v1进行量化并反馈;步骤4):基站BS根据用户设备终端MS反馈信息量,并利用公式HHH=λ1v1v1H+λ2(E-v1v1H),由v2=eigvec2[HHH]求得v2;步骤5):基站BS采用V=[v1H,v2H]H进行波束成型;至此,完成了Mt×2MIMO特...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡亚辉胡浩慈松唐晖谭红艳
申请(专利权)人:中国科学院声学研究所
类型:发明
国别省市:11

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