[发明专利]用于MIMO下行系统中基于黄金码的传输与解码方法

权利要求书

1.用于MIMO下行系统中基于黄金码的传输与解码方法，其特征是按如下步骤进行：

第一步：设计预编码码本；

第二步：选择预编码码字；

第三步：基站利用预编码发送信号；

第四步：用户端接收到信号矩阵Y；

第五步：对信号矩阵Y进行解码；

第一步具体如下：假设基站配有M_t根发送天线，用户端配有2根接收天线；设计大小为L＝2^b的预编码码本其中，U_i是M_t×r维矩阵，且满足U_i^HU_i＝I_r；此处称r为码字的秩；码字U_i定义为

U_i＝Θ^i-1F₀,i＝1,2,…,L

其中，F₀为M_t×r维矩阵，定义为大小为M_t的离散傅里叶变换矩阵的前r列，即

1≤k≤M_t且1≤l≤M_t

其中，矩阵Θ定义为M_t×M_t维的对角矩阵，表示为

其中，参数为待确定的整数，且

码本设计准则：记矩阵U_k^HU_lU_l^HU_k的行列式的绝对值为d_kl，即有

d_kl＝|det(U_k^HU_lU_l^HU_k)|,1≤k＜l≤L

选择码本参数使得越小越好，从而获得预编码码本

第二步具体如下：

假设用户完全知道信道信息H，且反馈信道无差错，其中，信道信息H是M_t×2维的平坦瑞利衰落信道，且每项相互独立且服从具体的选码方法如下：计算U_i^HHH^HU_i的行列式的绝对值d_i，即

d_i＝|det(U_i^HHH^HU_i)|

则用户选择取{d_i,i＝1,2,…,2^b}中的最大值所对应的码字，索引值记为i₀，再把i₀反馈给基站；针对r＝1和r＝2的情况，基站有以下两种预编码：

(1)r＝1时：预编码码本为其中，u_i为M_t维向量；基站构造如下新的二重预编码矩阵：

(2)r＝2时：预编码码本为其中，U_i为M_t×2维的酉阵；基站端所选的预编码码字为其中，为的第1列，而为的第2列。

2.如权利要求1所述用于MIMO下行系统中基于黄金码的传输与解码方法，其特征是：

第三步具体如下：

数据信息信号矩阵S是满秩的2×2黄金码，黄金码的结构有如下表示

其中，s₁，s₂，s₃和s₄是取自M-QAM星座的四个独立输入信源符号；参数θ₁与θ₂是x²-x-1＝0的实根，即和参数α₁＝1+j(1-θ₁)和α₂＝1+j(1-θ₂)是用来均衡发射天线的发射功率；

针对r＝1和r＝2的情况，发送信号X有以下两种：

(1)r＝1时：基站利用二重预编码矩阵分四次发送信号X＝US；

(2)r＝2时：基站利用预编码码字分两次发送信号