[发明专利]一种基于量化和统计信道信息的多小区协作预编码方法

摘要

本发明公开一种基于量化和统计信道信息的多小区协作预编码方法，包括：基站获取小区内用户的统计CSI,用户根据接收到的导频信道估计出各自的信道状态信息，基站获得粗糙的瞬时信道状态信息,基站间通过信息共享链路共享瞬时信道状态信息,基站获得小区内所有用户的统计CSI和量化的瞬时CSI后，通过线性组合得到新的预编码矩阵W基站利用预编码矩阵W向用户发送数据。本发明有益的效果：相比于基于单一统计信道信息的预编码算法，由于加入了采用低阶量化的瞬时信道状态信息，能够在一定程度上将基于统计信道信息获得的预编码矢量的方向进行校准，从而能够获得更好的性能；该方法能有效地提高系统总速率性能，提高系统吞吐量。

主权项

一种基于量化和统计信道信息的多小区协作预编码方法，其特征在于，所述方法的具体步骤包括：步骤1：基站获取本小区内终端的所有统计信道信息，包括各个协作基站到该终端的下行链路的统计信道信息；步骤2：基站向所有用户发送下行导频序列，用户根据接收到的导频估计出各自的信道状态信息，进行较少比特的矢量量化，然后反馈回基站，基站由此获得较为粗糙的瞬时信道状态信息；步骤3：基站间通过信息共享链路共享瞬时信道状态信息，并根据需要共享统计信道信息；步骤4：基站获得小区内及相邻协作小区所有用户的统计信道信息和量化的瞬时信道状态信息后，基于信漏噪比SLNR分别设计预编码矩阵F和G；其中，瞬时信道状态信息：第k个用户的信漏噪比SLNR为SLNRk=||h^kkGk||F2Σi=k,i≠kK||h^kiGk||F2+||nk||F2=tr(GkHh^kkHh^kkGk)(Σi=k,i≠kKh^kiHh^ki+σk2INt)Gk]]>其中，tr{·}表示矩阵的迹，上标H表示求共轭转置操作，I表示单位矩阵，Nt表示基站配置的天线数，表示的是由终端反馈后基站获得的第k个基站到第i个基站用户的瞬时的信道状态信息，Gk表示第k个基站的预编码矩阵，Gk的设计使得SLNRk最大，Gk可以选取最大的特征值所对应的特征向量；为了保证预编码后发射功率不变，需要通过预编码矩阵使其满足发射功率限制条件；统计信道状态信息：第k个用户的平均信漏噪比SLNR为E{SLNRk}=E{||hkkFk||F2Σi=k,i≠kK||hkiFk||F2+||nk||F2}=tr(FkHRkkFk)FkH(Σi=k,i≠kKRki+σk2INt)Fk]]>其中，E{·}表示求期望操作，Rki是第k个基站第i个基站的用户的统计信道状态信息；Fk的设计使得SLNRk最大，Fk可以选取最大的特征值所对应的特征向量；步骤5：对F和G进行线性组合，得到新的预编码矢量；为保证预编码后发射功率不变，需要通过预编码矩阵使其满足发射功率限制条件；步骤6：得到预编码矩阵W，基站利用预编码矩阵W向用户发送数据。