一種用於高速鐵路環境下mimo系統中的自適應預編碼方法
2023-07-18 11:39:46 2
專利名稱：一種用於高速鐵路環境下mimo系統中的自適應預編碼方法
技術領域：
本發明涉及的是一種用於高速鐵路環境下MIMO系統中的自適應預編碼方法，屬 於無線通信技術領域。
背景技術：
無線通信的傳輸媒介是無線信道，它是基站天線與用戶天線之間的傳播路徑。無 線通信系統的傳播條件分成視距和非視距兩種環境。視距條件下，無線信號無遮擋地在發 信端與接收端之間直線傳播，此種環境中，無線通信系統一般會在此視距傳播方向上選用 波束成型技術；而在有障礙物的情況下，無線信號只能通過反射，散射和衍射方式到達接收 端，稱之為非視距通信。此時的無線信號通過多種途徑被接收，形成多徑效應。現代通信 系統如長期演進增強型系統中通過引入多輸入多輸出，把多徑傳播的不利因素變化有利因 素，實現非視距通信。由王欣，羅漢文，畲鋒發表的「基於有限回饋的MIMO空分復用預編 碼優化設計，」上海交通大學學報，2008，42 )，該文介紹了 MIMO空分復用系統，該系統 中利用信道狀態信息自適應選擇最佳預編碼方案，能有效提高系統性能。另外一種自適 應碼本方案，該方案利用信道相關性來改進反饋的性能，例如，基於發射相關的自適應碼本 (Rl-092389, "Adaptive Codebook Designs for DL MU-MIMO, 」 Huawei, RAN1#59.)。上述 基於碼本的預編碼方案在蜂窩無線通信系統中均能達到消除多個數據流間的幹擾，然而 此類預編碼方案消除多個數據流間的幹擾依賴於實時反饋獲得信道信息，高速鐵路移動通 信網路中，高速鐵路信道快速變化，上一時刻的信道信息反饋到下一時刻，造成實際信道參 量反饋延遲的現象。長期演進增強型系統中通過引入基於預編碼的空分復用系統成為其標準。其 feit^il^ (Rl-093059, Adaptive Feedback: A New Perspective of the Adaptive Codebook, Huawei, RAN1#58.)中，深圳華為技術有限公司提出終端通過上行探測參考信 號獲得協方差陣，該協方差陣對已有的碼本進行周期性的修正，得到修正的自適應碼本，終 端在修正後的自適應碼本裡選出最優的預編碼矩陣標號反饋至基站。該提案提出的自適應 碼本表示為
其中，權利要求
1. 一種用於高速鐵路環境下MIMO系統中的自適應預編碼方法，其特徵在於，其具體步 驟如下(1)在高速鐵路移動通信系統中，基站分別裝有全球定位系統GPS、雙交叉極性天線，基 站附近還人工設置多個散射體，基站位於多個散射體包圍之中，基站端選擇單位矩陣作為 短時預編碼；(2)基站端對發送至車載臺的第一路數據流 巧、第二路數據流約執行短時預編碼操作；(3)用全球定位系統GPS估計得到的波束方向，基站為同一極化方向上的子矩陣計算 線性預編碼權向量G，其具體步驟如下(31)對于波束方向為4的波束,，選定第一個復權是1，其中，4為通過全球定位系 統GPS估計得到的波束i方向，其計算式為
全文摘要
本發明公開了一種用於高速鐵路環境下MIMO系統中的自適應預編碼方法，該方法在基站端執行長時預編碼操作，天線的主瓣方向對準用戶的來波的方向，執行長時預編碼後，從基站到車載臺的通道被解除相關性；在非相關的通道上執行短時預編碼操作，兩路數據流經過短、長時預編碼後,迭加形成發送信號，從天線埠發送；該發送信號被人工設置在基站附近的散射體阻礙,形成散射,通過多條路逕到達車載臺；車載臺端利用導頻同步估算出有效信道；根據該有效信道,車載臺端計算得到最小均方誤差均衡器；車載臺使用該最小均方誤差均衡器檢測出兩路數據流。該方法能夠消除高速鐵路環境下MIMO系統中數據流間的幹擾，從而提高高速鐵路移動通信系統性能。
文檔編號H04B7/08GK102130866SQ20111008730
公開日2011年7月20日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者朱亞洲, 肖豔, 鄭國莘 申請人:上海大學