[发明专利]高速移动场景下基于用户调度改进的模代数预编码算法

摘要

本发明提出高速移动场景下基于用户调度改进的模代数预编码算法。首先，依据高速移动场景建立多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统模型。其次，根据所建立的系统模型，构建模代数预编码(Tomlinson‑Harashima Precoding,THP)方案。然后，基于贪婪算法进行用户调度，得到选择排序后的信道矩阵。最后，在发射功率约束条件下，以最小均方误差为优化目标，推导得到加权矩阵G和最优预编码矩阵B和F。本发明提出的高速移动场景下基于用户调度改进的模代数预编码算法，采用了以容量优化为目标的贪婪算法，进行用户调度，对于信道条件好的用户优先进行数据传输，将贪婪算法与THP相结合应用在高速移动下的预编码中，可以消除多用户干扰，降低误码率并提升系统容量，为高质量的高速移动通信提供设计参考。

主权项

1.高速移动场景下基于用户调度改进的模代数预编码算法，其特征在于，包括如下步骤：S1，开始；S2，建立系统模型；考虑一个宽带多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统中的一个单小区多用户网络下行链路，在这个网络中，基站(Base Station,BS)部署了NT根传输天线；假定总共有N个用户，每个用户配备一个天线接收器，用户侧所有接收用户对应的天线数之和为NR，N个用户数据用N维向量s＝[s1,s2,...,sN]T(符号[·]T表示转置操作)表示，取自M‑QAM星座(M表示调制进制数)，功率为σ2＝2(M‑1)/3；S3，根据所建立的系统模型以及从接收端反馈回发送端的信道信息，采用贪婪算法进行用户调度，得到选择排序后的K个用户的用户数据a＝[a1,a2,...,aK]T和信道矩阵H；S4，根据贪婪算法得到的K个用户的用户数据a＝[a1,a2,...,aK]T和信道矩阵H，建立模代数预编码(Tomlinson‑Harashima Precoding,THP)模型；S5，基于构建THP的预编码模型，在发射功率约束条件下，以最小均方误差(Minimum Mean Square Error，MMSE)为优化目标，推导得到加权矩阵G和最优预编码矩阵B和F；S6，结束。