[发明专利]垂直分层空时编码通信系统的均匀信道分解方法

权利要求书

1.一种垂直分层空时编码通信系统的均匀信道分解方法，包括如下步骤：

(1)发送端对获取的带有误差的信道矩阵进行奇异值分解，得到 H^=U^Λ^V^H]]>

式中，是由的奇异值构成的对角矩阵，是对应于的奇异值的左奇异 向量构成的酉矩阵，是对应于的奇异值的右奇异向量构成的酉矩阵，是的共轭转置矩阵；

(2)发送端和接收端分别利用奇异值分解出的酉矩阵构造出如下的扩展矩 阵J：

式中，其中Υ是一个对角矩阵，其第m，1≤m≤M个对角元素γ_m为 加载到第m，1≤m≤M个子信道上的功率，每个γ_m根据“注水”功率分配技术确 定，是一个其第m，1≤m≤M个对角元素为的对角矩阵，为噪声功率，z是加性高斯白噪声，为信号的功率，为信道信息的均方误 差，ΔH为信道误差值，Tr(·)表示矩阵的迹，M是发送端装配的天线个数，I_M是 M维的单位矩阵；

(3)对上述扩展矩阵进行几何均值分解，得到半酉矩阵、上三角矩阵和酉矩 阵的乘积，用公式表示为：

式中，R_J是实数域空间上的具有相等对角元素的M×M维上三角矩阵，Q_J是复数域空间上(M+N)×M维的半酉矩阵，N是接收端装配的天线个数，P_J是 复数域空间上M×M维的酉矩阵；

(4)发送端根据以上分解得出的酉矩阵和P_J设计预处理矩阵F， 并用该预处理矩阵对发送信号进行预处理，得到发送信号矢量： x为发送端调制后的信号矢量；

(5)接收端由Q_J的前M行组成新的矩阵根据计算接收端的后处 理矩阵W的行向量w_i：

wi=rJ,ii-1qGau,iH,]]>i＝1，2，…，M

式中，r_J，ii是R_J的第i个对角元素，表示1/r_J，ii，是的第i列， 是的共轭转置向量；

(6)接收端收到的信号矢量y为：y＝HFx+z，接收端采用串行干扰抵消的 方法对接收信号矢量y进行译码，得到发送端原始数据的近似值H为真实信 道。