[发明专利]基于施密特正交化的双码本MU-MIMO预编码方法

权利要求书

1.基于施密特正交化的双码本MU-MIMO预编码方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：构造码本；

步骤二：计算待调度用户的反馈信息；

步骤三：基站根据收到的反馈信息进行预编码和用户调度。

2.根据权利要求1所述的基于施密特正交化的双码本MU-MIMO预编码方法，其特征在于：

步骤一中具体包括：

第I码本由格拉斯曼子空间扩张生成的N个矢量构成，F₁=[v₁,v₂,…v_N]；

第Ⅱ码本中的N个预编码矩阵均在考虑矢量间弦距离的条件下，按照施密特正交化原理根据第一个码本中的对应矢量生成，F₂=[w₁,w₂,…w_N]。

3.根据权利要求1所述的基于施密特正交化的双码本MU-MIMO预编码方法，其特征在于：

步骤二具体包括：

a.基站与移动台共存的码本为F₁=[v₁,v₂,…v_N]，其中||V_i||＝1，i＝1,2,...,N；F₂=[w₁,w₂,…w_N]，其中N＝2^B，B为移动台反馈的比特数；

b.移动台根据基站发送的导频信号进行信道估计，然后遍历码本F₁中的预编码矢量，根据下列公式计算出第k个待调度用户相对于F₁中的每个矢量的用户信干噪比SINR_k，i，其中p_j为用户j的发送功率，H_K代表第k个用户对应的信道矩阵，N_kσ²为第k个用户的加性高斯白噪声功率，V_i是码本F₁中第i个矢量，i＝1，2,...,N；V_i'指W_i的第2列；

c.计算出K×N个SINR值后，每个用户从中选择最大化SINR_k值的最优发送波束即：然后将其索引以及该发送波束对应的SINR_k作为用户k的信道质量指标CQI_k一并反馈给基站端。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于施密特正交化的双码本MU-MIMO预编码方法，其特征在于：步骤三具体包括：

a.当基站端收集到K个用户的反馈信息和CQI_k后，确定最优CQI的那个用户Y为第一被调度用户，将其反馈的第Ⅰ码本中的预编码矢量在第Ⅱ码本中对应的矩阵确定为当前预编码矩阵；

b.将预编码矩阵的第二列与剩余K-1个用户的最优预编码矢量计算弦距，其最优预编码矢量与距离最小的那个用户作为第二被调度用户Z，将预编码矩阵的第二列作为它的预编码矢量。弦距离计算公式为：

dchord(VYopt,,Vkopt)=12||VYopt,VYopt,*-VkoptVkopt*||,]]>其中k≠Y；第二被调度用户的选取准则为：Z=argmink=1:K,k≠Ydchord(VYopt,,Vkopt);]]>

c.用户和预编码矩阵匹配完成后，基站端进行实时数据的处理和发送并且将当前使用的预编码矩阵在码本Ⅱ中的索引通过专用导频告知用户端，用作接收检测。采用MMSE准则，第k个用户的线性转换矩阵为：

其中：T＝2，表示被调度的用户数；I_M表示M×M维的单位矩阵，N₀为加性高斯白噪声功率谱密度幅值；

若第k个用户的接收信号表示为y_k，则：

yk=pkHkVksk+Σi=1,i≠kTpiHkVisi+nk,]]>其中为多用户之间的干扰，n_k为N_k维的列矢量，为第k个用户的独立同分布的加性高斯白噪声,且服从CN(0,N₀)的分布，p_k为用户k的发送功率，满足关系根据MMSE准则，得到的用户k输出：S_k＝G_ky_k。