多输入多输出空间相关信道下的鲁棒非线性收发装置

摘要

本发明涉及一种多输入多输出空间相关信息下的鲁棒非线性收发机装置，该装置首先通过信道估计模块和收发矩阵计算模块获得收发信号的处理矩阵，包括发射预编码矩阵、发射反馈矩阵和接收均衡矩阵，并将计算结果输出到发射预编码模块和接收均衡模块，用来进行收发信号的处理。然后将数字调制信号输入到发射预编码模块中，经过发射反馈矩阵处理、发射预编码矩阵处理后输出到信道。接收端通过接收均衡模块对接收信号进行处理，最后解调输出。该收发装置能够在空间相关非理想信道状态信息下，获得比线性收发装置更好的系统性能。

主权项

一种多输入多输出空间相关信道下的鲁棒非线性收发装置，其特征在于包括信道估计模块、收发矩阵计算模块、信号产生模块、发射预编码模块、接收均衡模块、信号解调模块，其中： 所述信道估计模块通过训练序列进行信道估计，并将信道估计信息传输到收发矩阵计算模块； 所述收发矩阵计算模块根据信道估计值、以及预先假设的收发相关矩阵信息，计算出发射预编码矩阵、发射反馈矩阵和接收均衡矩阵的值，并将发射预编码矩阵和反馈矩阵计算值传输到发射预编码模块，将接收均衡矩阵值传输到接收均衡模块； 所述信号产生模块产生二进制信息源，并使用数字调制将信息源调制成数字信号，输出给发射预编码模块； 所述发射预编码模块对数字调制信号进行处理，将预编码矩阵左乘信号，经过功率归一化后输出到信道； 所述接收均衡模块接收信道传输后的信号，将均衡矩阵左乘接收信号，然后输出到信号解调模块；所述信号解调模块从接收均衡模块接收到输出信号，对信号进行模操作并进行解调，得到接收解调信号并输出； 所述的收发矩阵计算模块包括：预编码矩阵计算单元、反馈矩阵计算单元、接收均衡矩阵计算单元，其中： 所述预编码矩阵计算单元计算发射预编码矩阵是一个迭代计算过程，首先初始化预编码矩阵为单位矩阵，然后将预编码矩阵、辅助计算矩阵、中间运算系数迭代计算直到算法收敛，即更新的预编码矩阵与前次的预编码矩阵差值的范数小于10^‑4时，迭代过程结束，然后根据等对角线分解算法计算出特定的酉矩阵右乘预编码矩阵，得到最终的发射预编码矩阵，并输出到发射预编码模块； 所述反馈矩阵计算单元根据前述计算的预编码矩阵，通过Cholesky分解计算等对角线下三角反馈处理矩阵，并输出到发射预编码模块； 所述接收均衡矩阵计算单元根据前述计算的预编码矩阵、反馈处理矩阵计算出接收均衡矩阵，并输出到接收均衡模块。