发明名称 协作多点联合传输中协方差矩阵的动态更新方法
摘要 本发明以典型的自适应码本方法为基础进行重新优化设计,提出一种信道协方差矩阵动态更新的方法,利用协方差矩阵和码本之间的一个等效关系,在接收端基于均方误差最小准则,利用相应的码本和一个参数来模拟当前时刻协方差矩阵和上一时刻协方差矩阵的差值,同时向发射端反馈该码本的索引和相应的参数。在发射端,按照索引号查找对应的码本,并利用反馈的参数和上一时刻的协方差矩阵(或估计值)来重构当前时刻的协方差矩阵,实现协方差矩阵的动态更新的过程。
申请公布号 CN102684837B 申请公布日期 2014.09.03
申请号 CN201210152008.0 申请日期 2012.05.16
申请人 西安交通大学 发明人 张志杰;张国梅;吕刚明;李国兵;罗新民
分类号 H04L1/00(2006.01)I;H04L1/12(2006.01)I 主分类号 H04L1/00(2006.01)I
代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人 徐文权
主权项 协作多点联合传输中信道协方差矩阵的动态更新方法,其特征在于,包括如下步骤: 1)计算信道矩阵最大奇异值所对应的奇异向量即预编码矢量; 2)基于矢量量化计算量化后码本向量,在码书中搜索和预编码矢量最相近的码字进行矢量量化,得到最佳码本V<sub>b,p</sub>及其索引号p; 3)判断传输中基站和用户间是否进行首次反馈,如果是,则转到步骤4),如果不是,则转到步骤5); 4)接收计算当前的协方差矩阵,标量量化后直接向发射机反馈; 5)根据i时刻的标准自适应码本,更新协方差矩阵的动态,计算过程如下: 接收机:根据i+1时刻的协方差矩阵原始值R<sub>kb,i+1</sub>和i时刻的协方差矩阵估计值<img file="FDA0000521581450000011.GIF" wi="128" he="89" />当i=0时,<img file="FDA0000521581450000012.GIF" wi="281" he="88" />计算两次间隔之间的协方差矩阵差值ΔR<sub>kb,i+1</sub>,然后,对ΔR<sub>kb,i+1</sub>进行特征值分解,得到最大的特征值及其对应的特征向量,即<img file="FDA0000521581450000013.GIF" wi="586" he="344" />然后,对最大特征值λ<sub>1</sub>对应的特征向量<img file="FDA0000521581450000014.GIF" wi="132" he="82" />基于码书C<sub>b</sub>进行矢量量化,得到量化后的特征向量<img file="FDA0000521581450000015.GIF" wi="130" he="82" />和相应的码本V<sub>b,q</sub>与索引号q;<img file="FDA0000521581450000016.GIF" wi="686" he="104" />其中,<img file="FDA0000521581450000017.GIF" wi="556" he="82" />因此, <img file="FDA0000521581450000018.GIF" wi="703" he="174" />最后,用户k向基站b反馈该码本索引q和参数λ<sub>1</sub>; 发射机:基站b接收到用户k反馈的q和λ<sub>1</sub>之后,利用前一时刻的信道协方差矩阵估计值<img file="FDA0000521581450000019.GIF" wi="94" he="87" />在发射机重构当前时刻的信道协方差矩阵<img file="FDA00005215814500000110.GIF" wi="147" he="84" />即<img file="FDA00005215814500000111.GIF" wi="538" he="198" />6)结合步骤2)中量化后的预编码矢量得到自适应码本,计算过程如下: 第一次用户反馈的是标量量化后的协方差矩阵,第一次自适应码本的计算直接使用该矩阵来计算,基站的预编码矢量<img file="FDA0000521581450000021.GIF" wi="72" he="71" />和自适应码本<img file="FDA0000521581450000022.GIF" wi="93" he="88" />相等,即<img file="FDA0000521581450000023.GIF" wi="366" he="159" />此后,系统的协方差矩阵均为重构值<img file="FDA0000521581450000024.GIF" wi="148" he="88" />其自适应码本表示为:<img file="FDA0000521581450000025.GIF" wi="437" he="175" />
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