[发明专利]码分多径信道的序贯多天线选择发送方法

权利要求书

1.码分多径信道的序贯多天线选择发送方法，其特征是用于TD-HSPA⁺系统的联合天线选择和波束赋形，根据时分系统的上下行互易性原则，将获得的上行信道参数用于代替下行实际无线多径信道参数，计算系统等效信道相关矩阵其中N为基站侧发送天线数，W为多径信道径数，H_l为上行多径信道参数；采用序贯方式挑选发送天线参加数据传输，未被选择的天线端口对应的加权因子置为0，不参加数据传输，序贯方式选择天线中，首次选择自相关能量最大的天线，后续选择中根据最大化等效信道相关阵第二特征值原则挑选需要增加的发射天线，直到选出所有需要的天线为止，所需天线数K为TD-HSPA⁺系统的初始设置；天线选择完毕后，计算所选择的K个天线的相关阵R_K，R_K是R_N的一个K阶主子阵且为埃尔米特矩阵，R_K为下行波束赋形向量，利用下行波束赋形向量R_K的特征向量进行波束赋形，发送数据流。

2.根据权利要求1所述的码分多径信道的序贯多天线选择发送方法，其特征是对双流数据的TD-HSPA⁺系统，设基站侧N个发送天线选K根天线，K＜N，移动台M个接收天线，H_l，l＝1…W为上行信道估计出的移动台M个发送天线，到基站N个接收天线的多径信道系数矩阵；维度是M*N，其中W是可分辨多径径数，其具体执行步骤如下：

1)在时分双工TDD无线通信系统中，基站通过对上行时隙信道估计得到移动台M个发送天线到基站N个接收天线上的多径信道参数，并依据上下行信道互易原则将上行多径信道参数H_l，l＝1…W作为从基站到移动台下行链路的多径信道参数；

2)将多径信道参数按照如下方式排列：

H=H1TH2T...HWTT]]>

其中T表示转置，H为N列W*M行复数矩阵，每条信道路径的多天线信道矩阵是H整体的一个分块，且子块之间按照列方式构成整体信道矩阵H，它的维数为MW*N，计算基站发送天线之间的多径信道等效相关阵其中R_N是N维埃尔米特矩阵，且对角线元素是基站每个发送天线到移动台M接收天线上信道的能量；

3)根据最大化等效信道相关阵第二特征值准则进行序贯选择，从N天线中选择出K根天线作为发送天线：

3.1)选择R_N对角线元素最大值所对应的天线作为第一个入选天线，也就是选择基站侧发送天线到移动台M个接收天线上信道的能量最大的那根天线；

3.2)确定第二根入选天线：从基站侧剩下的N-1根备选天线中，将每一根分别与已经入选的天线配对，计算配对后2个发送天线的相关阵R′₂，R′₂是R_N的一个二阶主子阵，对R′₂特征值分解得到R2′=U2Σ2′U2H,]]>Σ2′=λ1′λ2′,λ1′≥λ2′,]]>U₂为2维酉矩阵，这样R′₂的组合共有N-1种，N-1种R′₂中第二特征值λ′₂最大的那组配对所对应的天线即为第二根入选天线；

3.3)重复步骤3.2)中的方法，将剩余的待选天线分别与已经选定的2根天线一起配对，以满足3阶相关阵中第二特征值λ′₂最大化为准则，从剩余N-2个备选天线中选出第3个发送天线；循环重复直到从剩余的N-(K-1)个备选天线中挑选出第K个入选天线，完成序贯天线选择；

4)根据选择出的K个发送天线，计算它们的相关阵R_K，R_K是R_N的一个K阶主子阵且为埃尔米特矩阵，对R_K进行解特征值分解，设对应于最大的2个特征值的K*1维特征向量分别为v₁、v₂，设置u₁、u₂两个N*1维列向量，将v₁、v₂中的K个元素分别放在u₁、u₂中与K根已选天线对应的位置，u₁、u₂其它位置上填0，则u₁、u₂作为下行双流数据的N*1维特征波束赋形向量，发送下行双流数据。