一种基于3D交叉极化信道大规模MIMO系统的码本构造方法

摘要

本发明公开了一种适用于多用户(Multi-User,MU)大规模多输入多输出(Massive-Multiple Input Multiple Output，Massive-MIMO)系统的码本设计方法，属于无线通信技术领域。根据BD-DFT扩展生成大规模MIMO预编码码本，将其共存于基站端和用户端，各用户根据其对应的信道状态信息(Channel State Information,CSI)，选择使各用户获得最大信道增益的预编码码字，然后将最优码字对应的索引(Precoding Matrix Index,PMI)反馈给基站端，基站端根据接收到的反馈信息恢复出对应的预编码码字，进而实现对各用户发送数据进行预编码处理。本发明所提出的码本构造方法与采用交叉极化天线的均匀面阵的系统信道空间更加匹配，而且可有效地抑制多用户共道干扰(Co-Channel Interference，CCI)，因而，该发明为大规模MU-MIMO系统提供了一种简单而高效的实现方案。

主权项

一种基于3D交叉极化信道大规模MIMO系统的码本构造方法，其特征在于：包括以下步骤：101、在基站端配置N_h×N_v维交叉极化(‑/+45°)天线的均匀面阵UPA，其中N_h为均匀面阵UPA的水平维发射天线数，N_v为均匀面阵UPA的天线的行数，采用块对角‑离散傅里叶变换法对均匀面阵UPA进行变换产生基础码本W₁^g，其中W₁^g为块对角结构；102、然后根据步骤101中的N_h×N_v维交叉极化天线均匀面阵之间的相位差产生码本W₂^l，通过W₁^gW₂^l构造采用交叉极化天线均匀线阵的信道对应的码本；103、最后根据垂直维天线之间的相关性，生成垂直维的导向矢量W_V,利用公式产生预编码码本，并将其保存在基站端和用户端，用户端的各用户根据当前信道状态信息CSI从设计好的预编码码本中选择使该用户获得最大信道增益的码字，将其对应的预编码码字索引号PMI反馈到基站，基站根据PMI从相同的码本中恢复出对应的码字，进而对不同用户数据进行预编码处理然后从基站发射出去。