一种TD‑LTE系统中基于码本的单流波束赋形方法

摘要

一种TD‑LTE系统中基于码本的单流波束赋形方法，包括：对TD‑LTE系统8天线进行天线校正补偿；对系统8天线进行初相归一化，由新的信道估计值计算相位归一化后的信道估计修正值H₍₁₎(ka_Rx,n)；判断波束赋形权值的颗粒度，设权值颗粒度为m无线承载块，如果m>1,则先对m个无线承载块的信道估计值求平均，然后转入第四步，如果m=1，直接转入第四步；进行波束赋形码本权值搜索，根据相关权值搜索算法，由信道估计值H₍₁₎(ka_Rx,n)搜索波束赋形码本权值，获得波束赋形码本序号，判断是否遍历所有无线承载块，如果是，则本次赋形结束，如果否，则转至第三步。该方法减小了波束赋形算法的复杂度，降低系统实现成本。

主权项

一种TD‑LTE系统中基于码本的单流波束赋形方法，其特征在于该方法由以下步骤组成：TD‑LTE8天线波束赋形码本为：其中，i＝0,1,…,15；j＝0,1,…,15，k＝0,1,…,15，码本选择一共16×16×16个，φ_k＝e^jπk/16,v_i＝[1 e^j2π*2*i/32 e^j4π*2*i/32 e^j6π*2*i/32]^T,v_j＝[1 e^j2π*2*j/32 e^j4π*2*j/32 e^j6π*2*j/32]^T,(1)、对TD‑LTE系统8天线进行天线校正补偿，根据原始信道估计值和上行校正权值计算出天线校正补偿后信道估计其中n为无线承载块数目索引，ka_Rx为天线索引,u为用户终端索引；(2)、对系统8天线进行初相归一化，由新的信道估计值计算相位归一化后的信道估计修正值H₍₁₎(ka_Rx,n)；求每无线承载块第一个天线的相位θ，$\theta =arctan\left(\frac{imag\left(\overline{H_1}\right(1,Loop\left)\right)}{real\left(\overline{H_1}\right(1,Loop\left)\right)}\right)$每无线承载块按照天线1相位进行归一化，$H_{\left(1\right)}({\mathrm{ka}}_{Rx},Loop)=\frac{\overline{H_1}({\mathrm{ka}}_{Rx},Loop)}{\cos \theta +j\sin \theta };$(3)、判断波束赋形权值的颗粒度，设权值颗粒度为m个无线承载块，如果m>1,先对m个无线承载块的信道估计值求平均，再转入步骤(4)；如果m为1，转入步骤(4)；(4)、进行波束赋形码本权值搜索，根据相关权值搜索算法，由信道估计值H₍₁₎(ka_Rx,n)搜索波束赋形码本权值，获得波束赋形码本序号，为了简化搜索空间,在i,j,k共同组成的16×16×16的码本中搜索，分别波束赋形码本权值搜索，满足下式的波束赋形码本序号i,j,k，按下式计算：G11(i)＝v_i^T×H₍₁₎(index1,Loop)其中,index1是port0对应的4天线,再按下式运算；$G{11}_{max}=\underset{i}{\arg }\left(max\right\{\left|G11\right(i\left){|}^2\right\})$搜索16次,得到I₁；G12(j)＝v_j^T×H₍₁₎(index2,Loop)其中,index2是port1对应的4天线，再按下式运算；$G{12}_{max}=\underset{j}{\arg }\left(max\right\{\left|G12\right(j\left){|}^2\right\})$搜索16次,得到J₁；$G{1}_{max}=\underset{k}{\arg }\left(max\right\{\left|G1\right(k\left){|}^2\right\})$搜索16次,得到K₁；获得TD‑LTE8天线波束赋形码本序号PMI_W1(I₁,J₁,K₁)；直至循环遍历完所有无线承载块，波束赋形结束；判断是否遍历所有无线承载块，如果是，则本次赋形结束，如果否，则转至步骤(3)。