[发明专利]一种多用户系统混合预编码方法

摘要

本发明提供了一种多用户系统混合预编码方法，涉及通信技术领域，第一层预编码进行波束成形，将基站的发射波束尽量指向目标用户，提高系统的能量效率；第二层预编码用来进行多用户干扰抑制。因此本发明提出的混合预编码能同时解决系统中的两个传输问题。

主权项

一种多用户系统混合预编码方法，其特征在于，包括：第一层预编码，将基站的天线阵列进行空间复用，把第k根天线的发射波束调整到用户k的方向上；具体地，第一层预编码按照以下公式(1)计算：bk=hk*||hk*||·e-αk·j,1≤k≤K---(1)]]>其中，多用户系统的基站侧具有Nt根天线，用户的数量为K个，K＝Nt，每个用户使用一根天线，为下行信道H*的第k列向量，表示第k根天线发送到各用户的信道特性，αk为用户k与基站的方位角，该方位角根据公式(2)计算得到：αk=arctan(yk-yxk-x)---(2)]]>其中，(x,y)为基站的坐标，(xk,yk)为用户k的坐标；在第一层预编码的基础上形成等价信道信息Heq：Heq＝H*·B   (3)B＝(b1,b2,…,bk,…,bK)   (4)H*=(h1*,h2*,...,hk*,...,hNt*)---(5)]]>K个用户构成的集合中不包含用户k的其他用户信道信息为：Heqk‾=[h1eqkT,h2eqkT,...,hk-1eqkT,hk+1eqkT,...,hKeqkT]T---(6)]]>其中，表示基站到用户k‑1的信道特性；对进行奇异值分解：Heqk‾=Uk‾Σk‾000V‾k(1)V‾k(0)H---(7)]]>其中，表示的左奇异矩阵，表示的非零特征值形成的对角阵，表示的非零特征值对应的特征向量，表示的零特征值对应的特征向量，有假设每个用户承载单数据流，从中随机取一个列向量则第二层预编码矩阵为：W=[W1,W2,...,Wk,...,WK]=[V‾1(0),V‾2(0),...,V‾k(0),...,V‾K(0)]---(8)]]>此时，Heq·W为对角阵，且满足Hi·Wk＝0，当i≠k时，因而消除了多用户之间的干扰。