一种低复杂度自适应传输的多天线传输方法及系统

摘要

本发明公开了一种低复杂度自适应传输的多天线传输方法及系统，该方法包括：根据获取的信道信息和公式：进行等效信道构造，并由等效信道矩阵计算单流检测后信干噪比，根据吞吐量最大化原则选择MCS，发送端根据选择的MCS对传输信息进行编码和调制，并利用确定的编码形式进行空时处理后将符号从不同物理天线上发送出去；接收端接收到所述发送端发送的符号，由实际信道估计通过等效信道矩阵构造公式构造出符号经历的等效信道矩阵，进而利用等效信道矩阵进行MMSE线性检测；最后完成解调和译码处理。本发明使用基于Clifford完备正交基构造的MMSE检测最优编码，其扩散矩阵元素简单（取自{0,±1,±j}）,仅使用单信道编码器传输，可有效降低多天线系统进行自适应传输的计算复杂度。

主权项

一种低复杂度自适应传输的多天线传输方法，该方法基于MMSE检测最优编码，其特征在于，包括：获取信道信息，根据所述信道信息，根据公式：构造等效信道矩阵，并由等效信道矩阵计算单流检测后信干噪比，根据吞吐量最大化原则选择调制编码方式MCS，由发送端根据选择的MCS对传输符号进行编码和调制，并利用确定的编码形式进行空时处理后将符号从不同物理天线上发送出去；接收端接收到所述发送端发送的符号，根据公式：由实际信道估计构造出符号经历的等效信道矩阵，进而利用等效信道矩阵进行MMSE线性检测；最后完成由检测后的符号到对发送比特信息估计的处理；其中：所述MMSE检测最优编码码字通过线性扩散码的形式表示，即且使编码的扩散矩阵满足以下条件：$A_i{A}_i^H=\frac{N}{K}{I}_N,$且$\mathrm{Trace}\left(A_i^H{A}_j\right)=0,\forall i\ne j$式中，[·]^H表示取矩阵共轭转置，Trace(·)表示求矩阵的迹；其中：H_eq维度为(N_r×N_t)×K，N_t为发送天线根数，N_r为接收天线根数，且N_r≥N_t，K为复数符号的个数，表示N_t×N_t的单位矩阵，表示直乘积，H为N_r×N_t维信道衰落矩阵，A_i为N×N维的扩散矩阵，N＝N_t，vec(A)表示将矩阵A矢量化，令则其中，根据所述获取信道信息，构造等效信道矩阵，并由等效信道矩阵计算单流检测后信干噪比，根据吞吐量最大化原则选择调制编码方式MCS的步骤由发送端完成；其中，所述MMSE最优编码的扩散矩阵A_i由N²个维度为N×N的Clifford完备正交基组成，所述Clifford完备正交基通过以下方式获得：首先定义初始矩阵：${\alpha }_1=\left[\begin{array}{cc}0& 1\\ -1& 0\end{array}\right].{\alpha }_2=\left[\begin{array}{cc}0& j\\ j& 0\end{array}\right]$和${\alpha }_3=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& -1\end{array}\right]$而后，Clifford代数矩阵可以表示为Cliff_2L，其完整表示为过渡矩阵：N²个完备正交基由Cliff_2L的2L个过渡矩阵C₁～C_2L、单位阵以及它们的乘积获得。