[发明专利]低复杂度的预编码调制矩阵生成方法及其预编码调制方法

权利要求书

1.一种低复杂度的预编码调制矩阵生成方法，其特征在于，包括步骤：

a.将调制约束互信息的下界I_L(P)替代难以计算的调制约束互信息I(P)；

b.生成基于最大化I_L(P)的最优预编码调制矩阵

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于最大化I_L(P)的最优预编码调制矩阵的生成方法包括步骤：

S0：将预编码调制矩阵P用奇异值分解表示，其中U_P和V_P为酉矩阵，分别称为P的左奇异矩阵和右奇异矩阵，为矩阵共轭转置，∑_P为对角矩阵，其平方称为功率分配矩阵；为列向量，由的对角元素组成，称为功率分配向量；同理，对N_r×N_t信道矩阵H亦进行奇异值分解

S1：初始化；给定初始功率分配向量λ⁽⁰⁾，满足1^Tλ⁽⁰⁾＝N_t，其中1为全1的列向量，为转置运算；给定初始右奇异矩阵满足其中I为单位矩阵，为矩阵共轭转置；并令迭代次数n：＝1，给定最大迭代次数n_M；

S2：确定预编码调制矩阵P的左奇异矩阵U_P；令U_P等于信道H的右奇异矩阵V_H；

S3：更新功率分配向量；即求解如下以λ为变量，V_P等于常量的优化问题：

λ(n):=argmax1Tλ=NTλ±0IL(λ,VP(n-1)).]]>

其中

IL(λ,VP)=NtlogM-(1ln2-1)Nr-1MNtΣm=1MNtlogΣk=1MNtexp(-cmkHcmk2σ2)]]>

c_mk等于表示非零元素为的对角矩阵；e_mk表示第m个可能的输入信号x_m与第k个可能的输入信号x_k的差，log(·)表示以2为底的对数；M为调制星座点集合的势；高斯噪声满足CN(0，σ²I)分布；

S4：更新P的右奇异矩阵V_P；即求解如下以V_P为变量，λ等于常量λ⁽ⁿ⁾的优化问题：

VP(n):=argmaxVPHVP=IIL(λ(n),VP).]]>

S5：迭代；令n：＝n+1；若n＜n_M，转至步骤S3，否则进行下一步；

S6：输出最优的预编码矩阵其中表示非零元素为的对角矩阵。