[发明专利]一种协作通信中基于历史轨迹的预编码方法和装置

摘要

本发明公开了一种协作通信中基于历史轨迹的预编码装置，包括：回程接口、预编码器、历史轨迹记录器，利用预编码器的历史轨迹对当前的错误构造值进行校正，这样就减小协作系统里非理想回程所带来的影响，减小信道间干扰和用户间干扰，实验结果说明该方法最大可以减小一半的信道间干扰和用户间干扰。本发明的装置可以通过历史轨迹来校正错误的预编码器，改进预编码器的准确性，从而降低不完整的信道状态信息(CSI)对预编码错误的影响，减小协作通信系统中因此导致的信道间干扰和用户间干扰。

主权项

1.一种协作通信中基于历史轨迹的预编码方法，其特征在于：假设有M个协作节点和N个用户的协作通信系统，每个基站有L根天线，令表示所有协作节点向第i个用户发送数据时采用的全局预编码向量，式中，上标“H”表示共轭转置，w_ji,j＝1,...,M,是全局向量W_i中的元素，表示第j个基站向第i个用户发送数据时需要的局部预编码向量，并且表示第j个基站的第k根天线向第i个用户发送数据时预编码器；令表示在t时刻发送给第i个用户的字符，是协作节点发送所需要的全局预编码向量，由于回程具有带宽受限性和延时性，导致回程接口传递给预编码器的信道状态信息不完整，导致在t时刻预编码器构造错误的全局预编码向量标记此错误构造的为令表示在t时刻，对发送字符进行预编码器构造时，对应于第j个基站到第i个用户信道向量的错误反馈值，则的构造方法为：令计算式中令构造后，与历史轨迹比较，并利用算法进行计算，获得校正后的波束成形向量所述的历史轨迹是指t‑1和t‑2时刻获得校正后的波束成形向量和所述的获得校正后的波束成形向量的算法步骤如下：S1、初始化，包括以下分步骤：S11、当t＝1,2时，循环运算；S12、通过回程接口要求协作网络初始化，此时所有协作节点的通信带宽仅用于传输回程的信道状态信息数据，称之为独享回程带宽，协作节点利用训练序列和所述独享回程带宽获得准确的S13、释放独享回程带宽：由于使用独享回程带宽，所以初始化的两个预编码器假设是准确的；步骤S2、计算，包括以下分步骤：S21、当t≥3时，循环运算；S22、计算获得t时刻所构造的错误预编码向量和在t‑1时刻最终所使用的预编码向量的差：的值实际上包括了到的实际改变量和错误量；S23、计算获得和在t‑2时刻最终所使用的预编码向量的差：的方向是历史t‑1时刻到t‑2时刻预编码向量改变的历史轨迹；S24、将投射到预编码向量改变的历史轨迹，即投射到的方向，投射的操作通过内积运算来获得，即式中表示内积运算符，“||||_F”表示Frobenius范数，将投射到历史轨迹后，所得到的保留了中到的实际改变量，但消除了中所包含的错误量；S25、由于保留了中到的实际改变量，所以将加上作为最终的值，即步骤S3、记录作为下一时刻的历史轨迹，并将作为最终发送字符的预编码向量。