基于信道统计信息的MU-MISO系统有限反馈码书设计方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于信道统计信息的MU‑MISO系统有限反馈码书设计方法，包括如下步骤：步骤1，分析发射端已知完整信道状态信息和发射端已知统计信息情况下，高、低信噪比时的遍历信道容量；步骤2，采用信道统计信息分类的方法分别表示出两种情况下的遍历信道容量损失；步骤3，将插入特征矩阵的方法与信道统计信息相结合，实现码书的设计。此种码书设计方法可减少病态信道对系统遍历信道容量的影响，显著提高系统遍历信道容量。

【技术实现步骤摘要】
基于信道统计信息的MU-MISO系统有限反馈码书设计方法
本专利技术涉及一种基于信道统计信息的多用户多输入单输出(MU-MISO)系统有限反馈码书设计方法。
技术介绍
在多输入单输出(Multi-inputSingle-output,MISO)闭环系统中，接收端可以把信道状态信息反馈到发射端，发射端通过有限反馈预编码技术获得分集和阵列增益([1]LoveDJ,HeathRW,LauVKN,etal.Anoverviewoflimitedfeedbackinwirelesscommunicationsystems[J].IEEEJournalonSelectedAreasinCommunications,2008,26(8):1341-1365)。独立同分布瑞丽衰落信道下多用户多输入单输出(Multi-UsersMISO，MU-MISO)有限反馈技术已经得到较为充分的研究([2]KoK,JungS,LeeJ.HybridMU-MISOSchedulingwithLimitedFeedbackUsingHierarchicalCodebooks.IEEETransactionsonCom本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于信道统计信息的MU‑MISO系统有限反馈码书设计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，分析发射端已知完整信道状态信息和发射端已知统计信息情况下，高、低信噪比时的遍历信道容量；步骤2，采用信道统计信息分类的方法分别表示出两种情况下的遍历信道容量损失；步骤3，将插入特征矩阵的方法与信道统计信息相结合，实现码书的设计。

【技术特征摘要】
1.一种基于信道统计信息的MU-MISO系统有限反馈码书设计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，分析发射端已知完整信道状态信息和发射端已知统计信息情况下，高、低信噪比时的遍历信道容量；步骤2，采用信道统计信息分类的方法分别表示出两种情况下的遍历信道容量损失；步骤3，将插入特征矩阵的方法与信道统计信息相结合，实现码书的设计。2.如权利要求1所述的基于信道统计信息的MU-MISO系统有限反馈码书设计方法，其特征在于：所述MU-MISO系统配置M根发射天线，用户数为K，每个用户配置一根接收天线，第i个用户的接收信号为：其中，ρ为信噪比；hi为M×1的信道矩阵；x为发射信号；为加性复高斯白噪声；发射信号fi为M×1预编码矢量；si为数据符号且E[|si|2]＝1。3.如权利要求1所述的基于信道统计信息的MU-MISO系统有限反馈码书设计方法，其特征在于：所述步骤1中，发射端已知完整信道状态信息情况下，系统的信道容量Rperf为：其中，ρ为信噪比；hi为M×1的信道矩阵，M为发射天线的根数，且M＝2；为h1与h2之间的弦距离：同时，系统的遍历信道容量E[Rperf]为：其中，Λi＝diag([λ1(Ri),λ2(Ri)])；λi(A)为半正定矩阵A∈CM×M的特征值且λ1(A)≥…≥λM(A)。4.如权利要求1所述的基于信道统计信息的MU-MISO系统有限反馈码书设计方法，其特征在于：所述步骤1中，发射端已知统计信息情况下，低信噪比情况下系统的遍历信道容量为其中，Ri为空间发射相关矩阵；定义Z＝[z1,z2]；η1≥η2≥0；高信噪比时遍历信道容量为其中，5.如权利要求1所述的基于信道统计信息的MU-MISO系统有限反馈码书设计方法，其特征在于：所述步骤2中，发射端已知完整信道状态信息情况下，定义信道中的两种条件：C2:Ui＝UjP,j≠i其中，Ri为空间发射相关矩阵；Ri的条件数χi＝χ(Ri)＝λ1(Ri)/λ2(Ri)，是衡量信道矩阵病态程度的一个指标；M为发...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭业才，施钰鲲，郑梦含，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32