一种无线通信中基于单天线功率约束的多用户预编码方法

摘要

本发明涉及一种无线通信中基于单天线功率约束的多用户预编码方法，属于无线通信技术领域。首先计算第l个子载波的第k个被服务用户的信道向量在相应的干扰用户信道矩阵正交投影矩阵上的投影，分别计算第l个载波上的所有K个被服务用户的波束形成向量，根据上述波束形成矩阵，计算满足单天线功率约束的功率分配矩阵，根据功率分配矩阵，进而计算所有子载波上的发射预编码矩阵，并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。本发明预编码方法，具有较小的计算时间和较低的系统硬件需求，可以应用于现有和未来无线通信系统的各种通信业务。

主权项

1.一种无线通信中基于单天线功率约束的多用户预编码方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1-1)设无线通信移动蜂窝系统的下行链路中，有一个具有M个发射天线的基站，K个被服务用户，每个被服务用户有一个接收天线，并设下行链路中第l个子载波第k个被服务用户的M×1维的信道向量为h_l，k，则第l个子载波第k个被服务用户的干扰用户信道矩阵H_l，k为：H_l，k＝[h_l，1…，h_l，k-1，h_l，k+1…，h_l，k ]，H_l，k的正交投影矩阵Q_l，k为：其中(.)^H代表矩阵求共轭转置，(.)^-1代表矩阵求逆；(1-2)计算第l个子载波的第k个被服务用户的信道向量h_l，k在相应的干扰用户信道矩阵H_l，k正交投影矩阵Q_l，k上的投影c_l，k为c_l，k＝Q_l，kh_l，k，对c_l，k向量中的每个元素进行归一化处理，得到g_l，k，m^*，其中c_l，k＝[c_l，k，1，…，c_l，k，M]^T，再由g_l，k，m^*得到向量g_l，k^*为其中(.)^T代表矩阵求转置；(1-3)计算第l个载波第k个被服务用户的波束形成向量g_l，k为：(1-4)重复步骤(1-1)到(1-3)，分别计算第l个载波上的所有K个被服务用户的波束形成向量g_l，k，k＝1，…，K，并构成波束形成矩阵G_l，即G_l＝[g_l，1，…，g_l，k]；(1-5)根据上述波束形成矩阵G_l，计算满足单天线功率约束的功率分配矩阵P_l；(1-6)根据上述功率分配矩阵P_l，计算第l个子载波上的发射预编码矩阵W_l为：W_l＝G_lP_l；(1-7)重复步骤(1-5)和(1-6)，分别计算所有子载波上的发射预编码矩阵W_l，，并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。