[发明专利]一种基于用户的统计信道状态信息的预编码方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于用户的统计信道状态信息的预编码方法及系统。该方法包括如下步骤根据用户的信道状态，将用户分为统计用户和瞬时用户，基站获取所有统计用户的统计CSI和所有瞬时用户的瞬时CSI；对每个统计用户，计算其正交于其他用户的信道空间的正交子空间，并利用该正交子空间设计该统计用户的预编码向量；获取所有瞬时用户正交于所有统计用户的信道空间的正交子空间，并利用该正交子空间设计所有瞬时用户的预编码矩阵。该方法仅利用用户的统计CSI，不限定基站服务的用户数目，能够同时服务于仅有统计CSI的用户和有瞬时CSI的用户，并且能够有效避免两类用户之间的干扰。

主权项

一种基于用户的统计信道状态信息的预编码方法，其特征在于，包括如下步骤：根据用户的信道状态，将用户分为统计用户和瞬时用户，基站获取所有统计用户的统计CSI和所有瞬时用户的瞬时CSI；其中，第n个统计用户的统计CSIgS,n,t表示第n个统计用户的第t个过去的信道测量值，T表示可用来估计统计CSI的信道测量值个数，上标H表示对向量或矩阵进行共轭转置操作；所有瞬时用户的瞬时CSI构成K×M维的矩阵GC，K为瞬时用户数，M为基站的天线数，GC的第k行为第k个瞬时用户的瞬时CSI gC,k；对每个统计用户，获取其正交于其他用户的信道空间的正交子空间，并利用该正交子空间设计该统计用户的预编码向量，具体为：由得到第n个统计用户正交于其他用户信道空间的正交子空间，其中，表示向B的列空间的正交投影补，其列空间为除第n个统计用户之外的其他用户的信道空间，为第i个统计用户的统计CSI，N为统计用户数；获取所有瞬时用户正交于所有统计用户的信道空间的正交子空间，并利用该正交子空间设计所有瞬时用户的预编码矩阵，具体为：其中，第n个统计用户的信道空间指矩阵的列空间，所有瞬时用户的信道空间指矩阵的列空间，多个用户的信道空间为各个用户的信道空间之和；由得到所有瞬时用户正交于所有统计用户的信道空间的正交子空间，其中，表示向的列空间的正交投影补，其列空间为所有N个统计用户的信道空间的近似值，为第n个统计用户的统计CSI的近似值；通过如下方法得到：(a)对第n个统计用户的统计CSI进行特征值分解，得到其中，是一个M×M维的对角矩阵，它的对角元素是矩阵的特征值，并且按降序排列，也是M×M的矩阵，它的第j列是的第j个特征值对应的特征向量；(b)选取第n个统计用户的主特征值的个数Dn，使其满足其中，表示矩阵的秩；(c)将近似为将近似为其中分别由矩阵和的前Dn列构成；(d)获取第n个统计用户的统计CSI的近似值