[发明专利]利用均值和协方差信息的自适应多天线接收传输方法

权利要求书

1.一种利用均值和协方差信息的自适应多天线传输方法，其特征在于该传输方法按以下步骤进行：

1)在接收端利用信道估计的结果计算信道的统计信息，即信道的均值信息和协方差信息，根据信道均值信息和协方差信息决定功率分配及预编码的模式，并将其发送至发送端，

2)在发送端根据接收端反馈的功率分配及预编码模式和信道统计信息，对每根天线进行功率分配，

3)在发送端根据接收端反馈的功率分配及预编码模式和信道统计信息，进进行预编码传输。

2.根据权利要求1所述的利用均值和协方差信息的自适应多天线传输方法，其特征在于功率分配及预编码模式分为两种：均值模式和协方差模式，且决定被采用模式的条件为：

1)若信道变化较慢时，统计得到的信道均值信息E[H]不接近零矩阵，则选择均值模式，其中E[·]表示求期望，H为信道矩阵，发射天线数为n_T，接收天线数为n_R，此时信道矩阵H在发送端建模为H=KK+1H‾+1K+1Hw,]]>其中莱斯因子K代表直达径与散射径功率之比，为归一化的直达径矩阵，H_w是一个由均值为零，方差为1的独立同分布的复高斯变量组成的散射矩阵，假设的奇异值分解为H‾=UDVH,]]>其中上标(·)^H表示共轭转置，和为酉矩阵，D为一个n_R×n_T的“对角阵”，这里n_R×n_T的“对角阵”指当i≠j时矩阵的(i，j)元素为0，其“对角元”d₁₁≥d₂₂≥…≥d_mm≥0，m＝min(n_T，n_R)，这种模式下功率分配及预编码方法为：发送方向预编码矩阵选择为U_Q＝V，功率分配矩阵为对角阵，其对角元为λi=max(0,μ-σ2(1+K)KnR(nR-1)(KnT+1)nTnR-dii2+Kdii2),]]>1≤i≤n_T，μ为由发射总功率Σi=1nTλi=P]]>决定的常数，σ²为接收端各天线上的噪声方差；

2)若信道变化较慢，统计得到的信道均值信息E[H]不接近零矩阵，则选择协方差模式，此时信道矩阵H在发送端建模为H=ΘR1/2HwΘT1/2,]]>其中H_w的定义与均值模式下的定义相同，Θ_T及Θ_R为正定的Hermite矩阵，分别代表发射和接收衰落相关矩阵，假设Θ_T和Θ_R的特征值分解为ΘT=UTΛTUTH]]>及ΘR=URΛRURH,]]>其中ΛT=diag{λt1,...,λtnT},]]>ΛR=diag{λr1,...,λrnR},]]>diag{·}表示以{}中元素为对角线元素的对角阵，对角元λt1≥λt2≥···≥λtnT≥0,]]>λr1≥λr2≥···≥λrnR≥0,]]>这种模式下，功率分配及预编码方案为：发送方向预编码矩阵选择为U_Q＝U_T，功率分配矩阵为对角阵，其对角元为λi=max(0,μ-nRσ2nR2-Σj=1nRλrj2λti-1),]]>1≤i≤n_T，μ为由发射总功率Σi=1nTλi=P]]>决定的常数，σ²为接收端各天线上的噪声方差。