一种提高WCDMA多入多出终端系统上行系统容量的方法

摘要

本发明公开一种提高WCDMA多入多出终端系统上行系统容量的方法，该方法包括以下步骤：步骤一、在信号发射侧：对信源数据块Q－block进行STOB编码，形成STOB矩阵；STOB编码器输出数据流g_m^k，(l)(i|Q)进行信道映射，其中g_m^k，(l)(i|Q)表示在第m个天线上发射第k用户第Q块数据矩阵的第i列数据；对g_m^k，(l)(i|Q)进行信道映射的同时，在专用导频信道并行数据流中插入相应的发射天线编码数据；步骤二、在信号接收侧：Node B接收机在进行信道估计的同时识别发射天线，得到信道估计值及信道估计值对应的发射天线；步骤三、定义发射电磁耦合信道；步骤四、定义系统性能参数SINR。本发明技术方案利用电磁耦合进一步提高MIMO系统上行容量的方法，从而实现EM互耦变成了提高MIMO系统容量的方法。

主权项

1、一种提高WCDMA多入多出终端系统上行系统容量的方法，该方法包括以下步骤：步骤一、在信号发射侧：1)对信源数据块Q-block进行STOB编码，形成STOB矩阵；2)STOB编码器输出数据流g_m^k，(l)(i|Q)进行信道映射，其中g_m^k，(l)(i|Q)表示在第m个天线上发射第k用户第Q块数据矩阵的第i列数据；3)对g_m^k，(l)(i|Q)进行信道映射的同时，在专用导频信道并行数据流中插入相应的发射天线编码数据；步骤二、在信号接收侧：4)Node B接收机在进行信道估计的同时识别发射天线，得到信道估计值及信道估计值对应的发射天线；5)接收机接收到的经过波束形成后的信号可表示为： $y_C^{k,\left(l\right)}={\left[{\bar{w}}^{k,\left(l\right)}\right]}^T·{\bar{r}}_C^{k,\left(l\right)}---\left(1\right)$ ${\bar{r}}_{C,n}^{k,\left(l\right)}\left(n_s\right)=\left[\right]a_{r,n}^{k,\left(l\right)}\left(n_s\right)\left\{{\bar{h}}^{k,\left(l\right)}\left(n_s\right)\right[{\beta }_C{G}^k\left(n_s\right)]{\tilde{C}}^{k,\left(l\right)}+{\bar{u}}_{C,n}^{k,\left(l\right)}\left(n_s\right)\}---\left(4\right)$ ${\bar{h}}^{k,\left(l\right)}\left(n_s\right)=\frac{{\stackrel{\rho }{h}}_{;n}^{k,\left(l\right)}\left(n_s\right)}{a_{r,n}^{k,\left(l\right)}\left(n_s\right)}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{t,1}^{k,\left(l\right)}\left(n_s\right)& h_{t,2}^{k,\left(l\right)}\left(n_s\right)& \Lambda & h_{t,N_l}^{k,\left(l\right)}\left(n_s\right)\end{array}\right]---\left(5\right)$其中，r_C，n^k，(l)(n_s)为第n天线接收l径的原始输出信号，w_n^k，(l)(n_s)为第n天线接收l径的接收波束权值，n_s＝N_cI/4采样点为波束形成权值更新周期，h^k，(l)(n_s)为l径1×n_T维信道复增益行向量，a_r，n^k，(l)为l径在接收阵列天线n产生的相对复值，即接收响应矢量的第n个分量，h_t，m^k，(l)(n_s)为在接收阵列l径波束输出端口观测到的发射天线m对第n_s观测数据序列呈现的信道复增益，6)当发射天线EM耦合不可忽视时，发射信号表示为： $\left[\begin{array}{c}{g}_{1,\mathrm{Mc}}^{k,i}\left(Q\right)\\ g_{2,\mathrm{Mc}}^{k,i}\left(Q\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& M_{c1}\\ M_{c2}& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{g}_1^{k,i}\left(Q\right)\\ g_2^{k,i}\left(Q\right)\end{array}\right]---\left(8\right)$则r_C，n^k，(l)(i|Q)应表示为 $r_{C,n}^{k,\left(l\right)}\left(i\right|Q)=h_{t,1}^{k,\left(l\right)}{g}_{1,\mathrm{Mc}}^{k,\left(l\right)}\left(i\right|Q)+h_{t,2}^{k,\left(l\right)}{g}_{2,\mathrm{Mc}}^{k,\left(l\right)}\left(i\right|Q)+u_{C,\mathrm{Mc}}^{k,\left(l\right)}\left(i\right|Q)$ $=[h_{t,1}^{k,\left(l\right)}+M_{c2}{h}_{t,2}^{k,\left(l\right)}]g_1^{k,\left(l\right)}\left(i\right|Q)+[h_{t,2}^{k,\left(l\right)}+M_{c1}{h}_{t,1}^{k,\left(l\right)}]g_2^{k,\left(l\right)}\left(i\right|Q)+u_{C,\mathrm{Mc}}^{k,\left(l\right)}\left(i\right|Q)---\left(9\right)$其中，表示基于发射天线的复信道向量，因子，M_c1、M_c2表示发射天线单元问的EM耦合因子，步骤三、定义发射电磁耦合信道 $h_{\mathrm{Mc},1}^{k,\left(l\right)}=h_{t,1}^{k,\left(l\right)}+M_{c2}{h}_{t,2}^{k,\left(l\right)}$ $h_{\mathrm{Mc},2}^{k,\left(l\right)}=h_{t,2}^{k,\left(l\right)}+M_{c1}{h}_{t,1}^{k,\left(l\right)}---\left(10\right)$(10)式中，表明发射天线EM耦合因子对信道估计的影响，步骤四、定义系统性能参数SINR $\mathrm{SINR}={\left[\frac{\mathrm{mean}\left(y_C^{k,\left(l\right)}\right)}{\sigma \left(y_C^{k,\left(l\right)}\right)}\right]}^2---\left(11\right)$(11)式中，mean(x)、σ(x)分别表示x的均值、方差。