一种基于聚类的上行多用户MIMO预编码传输方法技术

本发明专利技术设计一种基于聚类的上行多用户MIMO预编码传输方法，该方法利用信道的统计特性，能够自适应地根据传输环境调节码本构成。本方法首先需要采样一段时间内信道状态信息，使用迭代预编码算法计算出最优的预编码矩阵，之后使用聚类方法在数据集上训练得到适用于上行多用户MIMO系统的预编码码本，并将该套码本同步部署在基站和用户端。在传输中，本方法基于码字和最优预编码矩阵的距离贪心地进心码本搜索。本方法设计的预编码码本能够自适应信道特性变化，相较经典码本拥有更好的性能表现，而使用贪心策略进行码本搜索则降低了在线计算的复杂度，更适合在实际系统中使用。更适合在实际系统中使用。更适合在实际系统中使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚类的上行多用户MIMO预编码传输方法


[0001]本专利技术涉及一种基于聚类的上行多用户MIMO预编码传输方法，属于无线移动通信


技术介绍

[0002]MIMO是一种通过在收发两端均配备多根天线，在收发之间构成多径信道的通信系统，可以大幅提升系统的信道容量。为了满足对于峰值速率和频谱利用率不断提升的要求，MIMO技术作为4G LTE和5G的关键技术而受到重视。MIMO技术的最新演进大规模MIMO适用于5G的eMBB，mMTC，uRLLC等多种应用场景，在5G的R16等标准中被定义为物理层关键技术，也是下一代无线通信技术研究关注的焦点。
[0003]因为MIMO系统的接收和发送端均配备了多根天线，在接收侧需要使用检测技术将来自目标发射天线的期望信息流当作有用信息，同时最小化或消除来自其他天线的干扰。而在发送端，采用某种准则为依据可以设计出对应的预编码方案，将原始信号流编码为可以提高通信系统传输可靠性的天线发送信号。
[0004]随着5G技术标准的演进迭代，多用户上行MIMO场景逐渐获得关注。该场景中终端之间相互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于聚类的上行多用户MIMO预编码传输方法，其特征在于，包括如下步骤：构建最优预编码码本数据集，使用聚类方法在最优预编码矩阵数据集上训练得到适用于上行多用户MIMO系统的预编码码本，并将该套码本同步部署在基站和用户端；在传输中，基于码字和最优预编码矩阵的距离贪心地进心码本搜索。2.根据权利要求1所述的一种基于聚类的上行多用户MIMO预编码传输方法，其特征在于，构建最优预编码码本数据集的具体步骤包括：首先采样空间中一段时间内的信道状态信息，记该组信道状态信息数据集为将中的信道状态数据每K个分为一组，记第i组信道状态数据为使用如下的迭代算法计算这一组信道状态数据对应的最优预编码矩阵数据集(1)初始化信道状态数据对应的预编码矩阵在用户的发射功率约束为的情况下需要满足如下等式：式中的表示用户k未经编码的调制数据流的功率，有在QAM调制下认为是一个单位矩阵；对任意天线标号j构造一个满足的对角矩阵式中的再对施以Cholesky分解即可获得满足单天线功率约束的初始化预编码矩阵其中(2)迭代计算最优预编码矩阵数据集在一轮迭代中首先使用以下公式更新检测矩阵阵其中：然后，更新拉格朗日乘子矩阵有：最后，使用以下公式更新预编码矩阵最后，使用以下公式更新预编码矩阵重复上述迭代步骤直到达到设定的最大迭代次数ε，将最后一次迭代得到的记为即可构建出第i组信道状态数据对应的最优...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春明，董季宇，姜明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：