[发明专利]一种基于双码本的多用户自适应反馈方法

权利要求书

1.一种基于双码本的多用户自适应反馈方法，其特征在于，基站同时调度两个用户，先根据用户反馈的最优及最差长时预编码矩阵指示进行用户分组并配对，再进行用户调度，最后由用户反馈的短时预编码矩阵指示确定最终的预编码矩阵，包括如下步骤：

步骤一、用户利用信道估计的结果获得信道统计信息，根据双码本结构，计算出最优及最差的长时预编码指示PMI1，并通过反馈信道传送至基站；

步骤二、用户根据信道估计值以及当前选定的长时预编码矩阵，计算得到复合信道，并根据此信道计算出短时预编码指示PMI2和信道质量指示CQI参数，并通过反馈信道传送至基站；

步骤三、基站根据各个用户反馈的最优及最差的长时预编码指示PMI1进行用户分组，进而根据用户所在组号配对；

步骤四、基站首选信道质量指示CQI最大的用户，再从其配对成功的组中选择干扰最小的用户，同时调度两者；

步骤五、基站利用从反馈信道获得的长时预编码指示PMI1与短时预编码指示PMI2确定预编码矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于双码本的多用户自适应反馈方法，其特征在于：步骤一中，所述最优及最差的长时预编码指示PMI1通过如下步骤获得：

步骤11、用户k根据信道估计的结果 计算信道统计相关阵R_TX，k，其中，N_T、N_R分别表示发射天线数与接收天线数，m＝1，K M表示采样时刻，M为长时采样周期，k＝1，K K表示对应的用户；

步骤12、根据双码本的结构特点，计算相关阵的近似块矩阵：

其中， 表示矩阵R_TX，k对角线上维数为(N_T/2)×(N_T/2)的第l个子块矩阵；N_T表示发射天线数；

步骤13、将得到的块矩阵 进行特征值分解，即获得降序排列的特征值以及对应的特征向量：

其中， λ_i为降序排列的特征值， v_i为特征值λ_i对应的特征向量，分别表示长时信道的不同方向，i＝1，K N_T/2；diag{a}表示以向量a为对角线元素的对角阵，(·)^H表示共轭转置；

步骤14、在特定的长时范围内，信道方向可视为不变的，根据长时信道的主方向来获得其最接近的波束：

其中，b_i表示定义长时预编码W₁所用的32种波束，i＝1，K 32，v₁为长时信道的主方向；|·|表示标量求绝对值运算，||·||表示向量求模运算；

若b_i为两个相邻分组的交叠项，则进一步考虑v₂，在这两个相邻分组中寻找其最接近波束，直到选出唯一的分组号为止，即最优长时预编码矩阵指示，表示为PMI1_k；

同理，通过最差长时预编码矩阵来确定其最优同伴集合：

由其对应的PMI1_n表示最优同伴集合。

3.根据权利要求1所述的基于双码本的多用户自适应反馈方法，其特征在于，所述步骤二中，用户选定最优及最差长时预编码矩阵之后，根据信道估计值h_k，计算得到复合信道 

其中， 为用户k选定的最优长时预编码矩阵；

采用类似于单码本的方法选择短时预编码矩阵 为满足配对集合中所有用户对应的预编码阵，保守计算信道质量指示CQI：

其中， 为高斯白噪声项的噪声方差； 分别为用户k选定的最优长时预编码矩阵和最优短时预编码矩阵；W_2，j表示短时预编码码本中的其它矩阵；h_k为信道估计值； 为复合信道。

4.根据权利要求1所述的基于双码本的多用户自适应反馈方法，其特征在于，步骤三中， 基站将每个用户的最优长时预编码矩阵指示作为其所在组号，具有相同组号的用户分在一组，而每个用户的最差长时预编码指示则作为其配对组号，进行组间的配对。

5.根据权利要求1所述的基于双码本的多用户自适应反馈方法，其特征在于，所述步骤四中，基站首选信道质量指示CQI最大的用户，进而从其成功配对的组中选择干扰最小的用户，完成两个用户的同时调度。

6.根据权利要求1所述的基于双码本的多用户自适应反馈方法，其特征在于，所述步骤五中，基站根据从反馈信道获得的最优长时预编码矩阵指示和短时预编码指示选择双码本中对应的预编码矩阵，将两者进行级联，完成最终的预编码过程。