用于在多小區(qū)多用戶多天線系統(tǒng)中的解碼方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在多小區(qū)多用戶多天線系統(tǒng)中的解碼方法。本發(fā)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。第二步是基于系統(tǒng)模型,用接收信號矩陣估計出發(fā)送信號矩陣。本發(fā)明在接收方不知道信道狀態(tài)信息的情況下,該設計方法可以利用少量的導頻信號實現(xiàn)多小區(qū)多用戶多天線系統(tǒng)中對發(fā)送信號的估計。
【專利說明】用于在多小區(qū)多用戶多天線系統(tǒng)中的解碼方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線通信【技術領域】,特別涉及無線通信多天線【技術領域】,具體是一種 用于在多小區(qū)多用戶多天線系統(tǒng)中的解碼方法。
【背景技術】
[0002] 多小區(qū)多用戶多天線系統(tǒng)是未來無線通信發(fā)展的關鍵技術,在多天線系統(tǒng)中基站 配置數(shù)量眾多的天線,這些天線同時服務于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(tài)信息,多天線系統(tǒng)可以很簡單地實現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸速率和能量效率。 但是,信道狀態(tài)信息是未知的,所以在多天線系統(tǒng)中對信道狀態(tài)信息的估計是極其重要的。
[0003] 在發(fā)送方發(fā)送信息之前,先發(fā)送一組收發(fā)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(tài)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, 會引起導頻污染。比如不同小區(qū)的用戶在同一頻段、同一時間使用同一導頻,信道狀態(tài)估計 的性能會非常差,數(shù)據(jù)解碼的性能也會非常差。為了避免信道狀態(tài)估計中由導頻污染產(chǎn)生 的失真,因此本發(fā)明就提出了一種信號在多小區(qū)多用戶多天線系統(tǒng)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(tài)信息的情況下直接解碼的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足,提供了一種用于在多小區(qū)多用戶多天線系統(tǒng)中的解 碼方法。
[0005] 本發(fā)明假定系統(tǒng)模型為:
【權利要求】
1. 用于在多小區(qū)多用戶多天線系統(tǒng)中的解碼方法,假定系統(tǒng)模型為: Y = Vphbx+ w (1) 其中,有L個來自不同小區(qū)的用戶,接收端的基站天線數(shù)為M ;再假定每個用戶發(fā)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(fā)送信號可表示成LXT的 發(fā)送信號矩陣X,矩陣中每個元素均勻地取自于標準4-QAM,某小區(qū)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(qū)到基站的大尺度衰落因子,W表示隨機噪聲; 其中發(fā)送信號矩陣X規(guī)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,后(T- T )列為用戶的有用信息序列,且T滿足2T_3 < L彡2T_2其特征在于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(chǎn)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(tǒng)模型,用接收信號矩陣Y估計出發(fā)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(shù)為g(y) =tanh(y)或g(y) =yeXp(_y2/2),最終得到估 計結(jié)果;對的每個元素進行判決,如果大于〇,則該元素賦值為I,若小于〇,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(fā)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(nèi) 積運算,內(nèi)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(nèi)積運算,內(nèi)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的行序確定后,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,,最后得到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(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】王海泉, 劉楊懿, 張婉, 許倩 申請人:杭州電子科技大學