[发明专利]时变MIMO系统中基于非码本预编码的传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种时变MIMO系统中基于非码本预编码技术的传输方法。

背景技术

频分双工(FDD)和时分双工(TDD)是两种现代通信系统常用的双工方式。FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。在TDD方式的移动通信系统中，接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载，用时间间隔保证接收与发送信道的分离。由于基站到移动台的上下行链路信道具有同样的频率，上下行链路的信道参数基本相同，这种性质称为TDD系统的信道互惠性。

随着多天线技术研究的深入，多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)系统已经得到广泛的应用，它可以对信道容量、链路可靠性和覆盖范围等带来诸多好处，尤其是当发送端已知信道状态信息时，可以通过发送端的预编码引入更大的性能增益。在FDD MIMO系统中，基站端可以通过反馈获得部分或完整的信道信息，实现预编码技术。在TDD MIMO系统中，基于信道互惠性的存在，基站端可以在不需要反馈的情况下获得部分或完整的信道信息，应用预编码技术。

目前对预编码技术的研究主要分为基于码本的预编码和基于非码本的预编码。当发送端已知信道状态信息时，基于非码本的预编码技术可以使发送数据更好地匹配于信道，带来更高的波束成形增益。在基于非码本的预编码中广泛应用奇异值分解(SingularValue Decomposition，SVD)算法，基于SVD的发送接收算法在理论上的传输速率可以达到信道容量。

考虑M_t根发送天线，M_r根接收天线的MIMO系统。在理想的基于SVD的传输中，发送端利用信道状态信息完成SVD算法(H＝U∑V^H)，得到左酉矩阵右酉矩阵和对角线元素为实数且按降序排列的对角阵应用预编码矩阵V对发送信号做预处理接收端在通过信道估计获得信道状态信息H后，利用其SVD得到的酉矩阵U对接收信号完成MIMO解码。则基于SVD的传输等效为：

y=UHHVx+UHn]]>

=UHUΣVHVx+n~u]]>

=Σx+n~u]]>