用於在多小區多用戶多天線系統中的解碼方法

2023-04-28 19:54:41 3

用於在多小區多用戶多天線系統中的解碼方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於在多小區多用戶多天線系統中的解碼方法。本發明包括兩大步驟，第一步是設計訓練序列頭，設的前列是訓練序列頭，的第一列中的元素均為，的第2列至第列記為,其中中的元素可為或,且中各行向量均不相同。第二步是基於系統模型，用接收信號矩陣估計出發送信號矩陣。本發明在接收方不知道信道狀態信息的情況下，該設計方法可以利用少量的導頻信號實現多小區多用戶多天線系統中對發送信號的估計。
【專利說明】用於在多小區多用戶多天線系統中的解碼方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於無線通信【技術領域】，特別涉及無線通信多天線【技術領域】，具體是一種 用於在多小區多用戶多天線系統中的解碼方法。

【背景技術】
[0002] 多小區多用戶多天線系統是未來無線通信發展的關鍵技術，在多天線系統中基站 配置數量眾多的天線，這些天線同時服務於相對較少的單天線移動用戶。在通信過程中，如 果接收方知道信道狀態信息，多天線系統可以很簡單地實現高數據傳輸速率和能量效率。 但是，信道狀態信息是未知的，所以在多天線系統中對信道狀態信息的估計是極其重要的。
[0003] 在發送方發送信息之前，先發送一組收發雙方事先約定好的導頻信號，接收方通 過導頻信號估計信道狀態信息。導頻信號要求相互正交，如果導頻信號非正交甚至被復用， 會引起導頻汙染。比如不同小區的用戶在同一頻段、同一時間使用同一導頻，信道狀態估計 的性能會非常差，數據解碼的性能也會非常差。為了避免信道狀態估計中由導頻汙染產生 的失真，因此本發明就提出了一種信號在多小區多用戶多天線系統中直接解碼方法，即充 分利用少量導頻信號在不估計信道狀態信息的情況下直接解碼的方法。


【發明內容】

[0004] 本發明針對現有技術的不足，提供了一種用於在多小區多用戶多天線系統中的解 碼方法。
[0005] 本發明假定系統模型為：

【權利要求】
1. 用於在多小區多用戶多天線系統中的解碼方法，假定系統模型為： Y = Vphbx+ w (1) 其中，有L個來自不同小區的用戶，接收端的基站天線數為M ;再假定每個用戶發送長 為T的信息序列，且序列前端均包含有長為T的訓練序列頭，則發送信號可表示成LXT的 發送信號矩陣X，矩陣中每個元素均勻地取自於標準4-QAM，某小區基站接收信號可表示成 MX T的接收信號矩陣Y;H為MX L的信道矩陣，P為信噪比，B = CliagW1, ，…為 對角矩陣，P i表示第i個小區到基站的大尺度衰落因子，W表示隨機噪聲； 其中發送信號矩陣X規定為以下形式： X = [X1, X2，…，Xt]，Xi是第i個列向量，XiK和X il表示Xi的實部和虛部，把XiK和Xil排
，其中前面的T列是訓 練序列頭，後（T- T )列為用戶的有用信息序列，且T滿足2T_3 < L彡2T_2其特徵在於該方法包括以下步驟： 第一步是訓練序列頭的設計；具體如下： Xm的前T列是訓練序列頭，Xra的第一列中的元素均為I,Xra的第2列至第T列記為 Xt，其中Xt中的元素可為1或-1，則可產生個不同的行向量，任取其中的2L個行向 量構成Xt ; 第二步是利用系統模型，用接收信號矩陣Y估計出發送信號矩陣X具體如下： 2. 1基站接收到信號矩陣為Y = Iiy1, y2?yT]，Yi是第i個列向量，yiK和y n表示Yi的
2. 3在⑵式中Vt和Xm未知，對⑵式運用快速ICA算法估計Xm，其中快速ICA算法 中負熵的近似，使用的非線性函數為g(y) =tanh(y)或g(y) =yeXp(_y2/2)，最終得到估 計結果;對的每個元素進行判決，如果大於〇,則該元素賦值為I，若小於〇,則該元素 賦值為_i; 2. 4若解出文~第1列中某一個元素為負，則該元素所在行符號發生了改變，文re中該行 乘上-1，符號得以確定；記又是Xj勺第2列至第T列，取Xt的第1行，與文每一行做內 積運算，內積最大那一行的所在行即為t正確排序的第1行，再取Xt的第2行，與又每一 行做內積運算，內積最大那一行的所在行即為:Svg正確排序的第2行，由此類推，最終確定 每一行的順序；在Xrc的行序確定後，文re的第1至L行為X實部的估計，第L+1至2L行 為X虛部的估計文，，最後得到X的估計文+/^i。
【文檔編號】H04B7/08GK104333406SQ201410613571
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月4日 優先權日:2014年11月4日
【發明者】王海泉, 劉楊懿, 張婉, 許倩 申請人:杭州電子科技大學