主权项 |
1.一种智能天线下行波束赋形方法,应用于TDD方式的移动通讯系统,其特征在于,包括以下步骤:1.1)设定信道估计窗长W,构造各用户上行信道估计矩阵H(k):;<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msup><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msup><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>)</mo></mrow></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>h</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>h</mi><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><msubsup><mi>h</mi><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths>;<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mo>=</mo><msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>h</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>h</mi><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><msubsup><mi>h</mi><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>h</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>h</mi><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><msubsup><mi>h</mi><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>h</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>h</mi><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><msubsup><mi>h</mi><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mi>M</mi><mo>×</mo><mi>W</mi></mrow></msub></mrow></math>]]></maths>其中k指第k用户,M指智能天线阵列中的天线总数,h<sup>(k,m)</sup>为第k个用户、第m个天线的上行信道估计矢量,<img file="FSB00000903541300013.GIF" wi="70" he="58" />为第k个用户、第l个信道抽头的上行信道估计矢量;h<sub>l</sub><sup>(k,m)</sup>为第k个用户、第m个天线、第l个信道抽头的上行信道估计值,m=1,2,...,M,l=1,2,…,W;1.2)设置信道抽头功率门限P<sub>D</sub>和信道抽头数门限N<sub>D</sub>,结合估计的信道抽头功率实时测算结果<img file="FSB00000903541300014.GIF" wi="436" he="120" />(l=1,…,W),由所述上行信道估计矩阵H<sup>(k)</sup>生成符合信道抽头要求的功率归一化上行信道估计矩阵<img file="FSB00000903541300015.GIF" wi="106" he="49" /><maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msup><mover><mi>H</mi><mo>~</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><msubsup><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msup><msub><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup></mtd><mtd><msup><msub><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><msup><msub><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mi>W</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><msub><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup></mtd><mtd><msup><msub><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><msup><msub><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mi>W</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><msub><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>)</mo></mrow></msup></mtd><mtd><msup><msub><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>)</mo></mrow></msup></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><msup><msub><mover><mi>h</mi><mo>~</mo></mover><mi>W</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>)</mo></mrow></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mi>M</mi><mo>×</mo><mi>W</mi></mrow></msub><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>其中<img file="FSB00000903541300017.GIF" wi="71" he="63" />为第k个用户、第l个信道抽头的归一化上行信道估计矢量,<img file="FSB00000903541300018.GIF" wi="107" he="63" />为第k个用户、第m个天线、第l个信道抽头的归一化上行信道估计值;1.3)根据用户归一化上行信道估计矩阵非零<img file="FSB00000903541300019.GIF" wi="277" he="70" />计算生成对应用户空间协方差矩阵<img file="FSB000009035413000110.GIF" wi="384" he="80" />和下行波束赋形权矢量w<sup>(k)</sup>并赋形,其中<img file="FSB000009035413000111.GIF" wi="142" he="86" />是<img file="FSB000009035413000112.GIF" wi="83" he="54" />的共轭转置矩阵;或者根据用户归一化上行信道估计矩阵为零<img file="FSB00000903541300021.GIF" wi="276" he="69" />对应用户当前时刻下行波束赋形权矢量采用上一时刻下行波束赋形权矢量w<sup>(k)</sup>=w<sup>(k)</sup>(t)=w<sup>(k)</sup>(t-1)。 |