一种存在信道估计误差及天线相关的MIMO中继系统的预编码方法

摘要

本发明公开一种存在信道估计误差及天线相关的MIMO中继系统的预编码方法，在发射端和中继端功率都受限条件下，以最小均方误差为准则，推导得到了发射端预编码矩阵、中继端预编码矩阵和接收端处理矩阵的闭式解，使其能极好地提高系统性能，给出了计算发射端预编码矩阵、中继端预编码矩阵和接收端处理矩阵的联合迭代算法，此迭代算法具有良好的收敛性，易于实现，具有很好的实用价值。将MIMO中继系统与信道存在估计误差及天线相关性的问题相结合，考虑了实际情况中存在的不完全信道状态信息的情况，基于信道存在估计误差及天线相关性条件下的MIMO中继系统预编码方法的实施在基于不完全信道状态信息条件下提升MIMO中继系统的性能有着广泛的应用前景。

主权项

一种存在信道估计误差及天线相关的MIMO中继系统的预编码方法，其特征在于：包括如下步骤第一步：针对MIMO中继系统，构建存在信道估计误差及天线相关的信道模型，假设发射‑中继端及中继‑接收端信道均存在信道估计误差及天线相关，用分别表示发射‑中继端和中继‑接收端信道矩阵，n_s，n_r，n_d分别是发射端，中继端，接收端的天线数并且满足n_s≤min(n_r,n_d)条件；第二步：符号子流经发射端预编码矩阵处理后转发给中继，其中发射端发送信号须满足发射端功率约束，发送信号经过发射‑中继端信道可得中继接收信号第三步：接收信号y_r经中继端预编码矩阵处理得到并转发给接收端，其中转发信号Y满足中继功率约束，转发信号经过中继‑接收端信道，得到接收端接收信号接收端通过接收端处理矩阵得到还原信号第四步：以最小均方误差为设计准则，比较发送信号x与接收端还原信号构建MSE代价函数以此实时迭代更新发射端预编码矩阵、中继端预编码矩阵、接收端处理矩阵，最终得到三者的最优解以改善系统的误比特率。