基于收发机天线校准误差的多点协作鲁棒预编码方法

摘要

本发明涉及一种基于收发机天线校准误差的多点协作鲁棒预编码方法，属于无线通信技术领域。协作基站根据自身和被服务用户上下行信道之间的关系以及上行信道，得到协作基站到被服务用户的下行信道的统计特征，并根据下行信道的统计特征计算所有被服务用户的预编码向量，并构造初始预编码矩阵，进而得到最终的预编码矩阵，根据最终的预编码矩阵将发送给所有被服务用户的原始信号映射为发射信号。本发明方法能够恢复由非理想天线校准所带来的系统性能损失；也能通过降低对校准精度的要求有效地减少系统的成本，使得基于相对精确的参考天线的天线自校准方法能够获得很好的系统性能。

主权项

1.基于收发机天线校准误差的多点协作鲁棒预编码方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)设一个协作多点传输系统中，包含N_c个协作基站和N_U个被服务用户，所有协作基站共有N_t根天线，每个被服务用户有一根天线，设协作基站的第i根天线到第j个被服务用户天线间的下行信道h_D^ij与第j个被服务用户天线到协作基站的第i根天线间的上行信道h_U^ij之间的关系为其中g_ij是由协作基站的第i根天线和第j个被服务用户天线的射频链路决定的一个随机变量；(2)根据由N_U个被服务用户通过上行链路发送的训练序列，协作基站估计出N_U个被服务用户的上行信道，记为h_U^l、…、其中h_U^j是第j个被服务用户到协作基站的所有天线的上行信道，(3)根据上述上下行信道之间的关系，得到协作基站到第j个被服务用户的下行信道h_D^j为：其中随机变量组成的行向量上行信道构成的对角矩阵(4)根据上述随机向量的联合概率密度协作基站计算出矩阵G_j^HG_j的数学期望E_j，E_j是一个N_t×N_t矩阵，E_j的第m行、第n列元素$e_{\mathrm{mn}}^j=\underset{R^{N_t}}{\int }{X}_m{X}_n{f}_j(x_1,...,x_{N_t}){\mathrm{dx}}_1...{\mathrm{dx}}_{N_t};$(5)协作基站计算第i个被服务用户的预编码向量p_i，p_i为与的最大特征值相对应的特征向量，其中p₀为每个协作基站的平均发射功率，N_c是进行协作多点传输的协作基站个数，σ²为被服务用户的接收机噪声方差；(6)重复步骤(5)得到所有被服务用户的预编码向量p₁、…、并构造初始预编码矩阵P，(7)设第i个协作基站的预编码矩阵为Pⁱ，所有N_c个协作基站的预编码矩阵构成初始预编码矩阵P，即则满足单基站功率约束的预编码矩阵P_opt为根据预编码矩阵将发送给所有被服务用户的原始信号映射为发射信号。