[发明专利]一种基于正交联合码本集的3DMU‑MIMO预编码方法

摘要

本发明公开一种基于正交联合码本集的三维多用户MIMO预编码方法,涉及移动通信技术领域。基站端采用均匀面天线阵，与用户端同时储存正交联合码本集；用户端根据3D MIMO信道矩阵，在水平维度与垂直维度进行最优预编码矢量选取，然后将对应预编码矢量序号反馈给基站端，基站端形成3D预编码矩阵，对多用户发送信号进行3D预编码处理。正交联合码本集不仅覆盖了更大的空间，而且码本间存在正交性，因此，对于3D MIMO信道的匹配更为精确全面，同时能够有效抑制多用户共道干扰；同时，本发明对于最优预编码矩阵的选取，能够在不增加反馈量的条件下，综合利用水平与垂直维度上的信道信息，提高了系统的整体性能。

主权项

一种基于正交联合码本集的3D MU‑MIMO预编码方法，其特征在于，包括步骤：基站端采用面天线阵列结构，每一根天线端口接收二维平面内的信号信息并处理三维空间内信号信息，构造正交联合码本集并同时储存在基站端与用户端，正交联合码本集的构造包括：根据码本对信道空间的覆盖程度、码本复杂度以及由码本选出的预编码矩阵对共道干扰CCI的抑制能力，选取基础码本Fbase，将基础码本Fbase进行正交变换，得到各码字间相互正交的正交码本F′base，提取基础码本Fbase＝{T1,T2,...,TL}中的任意一个码字Tl，其中，l＝1,2,…L，根据公式寻找与之对应的L个向量由L个向量构成正交分簇码本由此获得正交分簇码本集Γ'＝{Fbase_1,Fbase_2,...,Fbase_L}，将该正交分簇码本集Γ'与基础码本Fbase根据公式：Γ＝{{Fbase，Fbase_1},{Fbase，Fbase_2},...,{Fbase，Fbase_L}}结合，得到最终的正交联合码本集Γ，其中，T′1,T′2,...,T′L为正交码本F′base中元素；用户端经信道估计得到3D信道矩阵，根据3D信道矩阵分别在水平维度与垂直维度从正交联合码本集中选择最优预编码矢量，并将两个维度上的最优预编码矢量在对应码本中的序号作为索引号反馈回基站端，基站端根据用户端反馈的索引号恢复出最优预编码矢量，生成3D预编码矩阵对输入数据进行预编码处理，用户端反馈的索引号包含水平维最优预编码矢量索引号与垂直维最优预编码矢量索引号，其中，水平维最优预编码矢量索引号对应最匹配当前水平维信道状态信息CSI的最优预编码矢量在基础码本Fbase的序号，垂直维最优预编码矢量索引号为水平维最优预编码矢量索引号所对应的正交分簇码本Fbase_l。