[发明专利]块长自适应脊髓编码大规模多天线系统无速率传输方法

权利要求书

1.一种基于块长自适应的脊髓编码大规模多天线系统无速率传输方法，其特征在于，所述的方法包括下列步骤:

S1、初始化系统参数，确定基站侧天线数目M，单天线用户数目N，以及单根接收天线上的有效信号功率P，给定第l次信号传输的下行信道大尺度矩阵D_l＝diag(d_1l,d_2l,...,d_nl,...d_Nl)为对角矩阵，小尺度矩阵则实际传输信道矩阵给定估计的信道矩阵为信道估计误差因子δ_e；

S2、计算预编码矩阵以及功率控制因子

S3、计算用户n接收信干噪比以及当前信道的理论数据可达速率上界R_n＝log₂(1+SINR_n)；

S4、计算基站侧不同用户对应的脊髓码编码块长其中，为向上取整操作；

S5、根据接收信干噪比SINR_n，选取不同的脊髓码打孔参数L_sub,n，具体实现步骤如下：

S51、计算用户n采用脊髓编码达到的实际数据速率与R_n之间的差值，得到其中，存在正整数a₁和a₂，满足θ(x)∈[a₁x,a₂x]；

S52、计算用户成功译码一次数据所实现的传输效率

S53、选取参数ε₁和ε₂，使得和始终成立，因此需要满足

S6、基站侧每个用户的脊髓编码器根据参数K_n和L_sub,n，对其原始数据进行编码输出，得到B个数据块的编码输出向量具体实现步骤如下：

S61、用户原始数据被分为B个数据块，每个数据块m_i,i＝1,...,B长度为K_n比特；

S62、m_i经过哈希函数h映射，得到输出值v_i＝h(m_i,v_i-1)，v_i长度为c₀比特，其中v₀是在收发两端都已知的初始值，v_i经过随机数生成RNG函数映射，得到B个编码符号输出RNG(v_i)，每个符号长度为c₁比特；

S63、根据L_sub,n，确定打孔后每次传输的符号个数为

S7、采用交织器对S_nl进行交织，得到交织后的信号向量为S′_nl，具体实现步骤如下：

S71、将编码输出向量S_nl＝(s_1,nl,s_2,nl,...,s_B,nl)按照行的顺序写入到行和α列的矩阵，得到编码输出矩阵

S72、交织时，从矩阵S_nl的左上角第一个元素s_1,nl开始向下方读取数据，每向下一行，同时右移一位，行方向和列方向分别对地址索引取模和α，得到交织后的信号向量S′_nl；

S8、对N路交织信号向量S_l进行预编码，得到发送信号向量X_l＝W_lS_l，X_l通过下行传输信道H_l到达每个用户接收天线；

S9、在接收端，每个用户对收到的B个符号进行解交织，得到解交织符号

S10、每个用户通过控制信道获取基站侧的编码块长K_n和打孔参数L_sub,n，然后采用脊髓译码器对y_nl进行译码输出，具体实现步骤如下：

S101、以v₀为根节点，构建高度为B+1的译码树，第i层有个节点，每个父节点包含有个子节点，父节点与各子节点之间的边值为

S102、遍历译码树的所有节点，使得度量函数最小的{m_i}为译码输出；

S11、用户对译码输出信息进行CRC校验，如果校验成功，则通过反馈信道通知基站侧发送新的数据；如果校验失败，则通过反馈信道通知基站侧发送更多冗余的脊髓编码符号进行译码。

2.根据权利要求1所述的基于块长自适应的脊髓编码大规模多天线系统无速率传输方法，其特征在于，所述的步骤S5中，在R_n增加的情况下，需选择增大L_sub,n；在R_n变小的情况下，需选择减小L_sub,n。