一种基于智能天线的信道自适应分配方法

摘要

本发明涉及一种基于智能天线的信道自适应分配方法，该方法包括：(1)通过接收阵列，A/D采样变换，得到用户终端采样信号；(2)将用户终端采样信号累积，得到信息更新数据块；(3)利用更新数据块，构造更新用户终端信号矩阵；(4)加入反馈因子，调整保留信息矩阵；(5)利用相同子空间矩阵求得针对用户信息的加权系数；用于智能天线的上行和下行的波束形成模块中，完成信道的自适应分配过程；从而得到分离信号；本发明减少了硬件资源的占有量，降低了系统成本。

主权项

1、一种基于智能天线的信道自适应分配方法，包括下述步骤：(1)通过接收阵列接收用户信号，并利用第1～m时刻用户终端采样信号即1～m时刻得到的用户终端信息矩阵得到系统迭代信息初值，根据运算量和初值精度的要求，选择m≤5；(2)通过接收阵列接收用户信号，得到n时刻用户终端采样信号即n时刻的信息单向量；(3)将n时刻的信息单向量累积，得到n时刻的信息更新数据块；(4)利用n时刻的信息更新数据块，更新n-1时刻的用户终端信息矩阵，得到n时刻的待处理信息矩阵，以及n时刻的保留信息矩阵；所述得到n时刻的待处理信息矩阵，以及n时刻的保留信息矩阵的过程包括下述子步骤：a、先计算n时刻的信息更新数据块x_n，该计算是将n-1时刻得到的信息单向量x_n-1由式 $X_{n-1}=\left[\begin{array}{ccc}{x_1}^H& ···& {x_i}^H\end{array}\right]$进行合成计算，其中i＝1，...，n-1，式中H为矩阵的共轭转置运算，x₁，...，x_n-1分别为第1时刻到第n-1时刻的信息单向量；b、利用公式X_n＝[X_n-1 X_n]，计算n时刻的信息更新数据块X_n，其中x_n为n时刻得到的信息单向量；c、根据b步的n时刻的信息更新数据块以及迭代保留值U_n-1，V_n-1，B_n-1，来计算n时刻数据块的奇异分解值，该奇异分解值由式 $X_n=U_n\left[\begin{array}{cc}{B}_n& 0\\ 0& Q\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{V}_n& 0\\ 0& 1\end{array}\right]$来计算，其中U_n＝[U_n-1 I]，Q＝X_n，I为单位矩阵；同样，n时刻得到的U_n，V_n，B_n将在n+1时刻作为c步的迭代保留值使用；其中迭代保留值在n＝m+1时刻为系统迭代信息初值，在n＞m+1时刻则为本步骤得到的n-1时刻的迭代保留值；d、利用Givens正交变换算法，消去c步中的Q值，算法输出的结果为Givens左旋转矩阵G_l(n)以及用于步骤(5)的保留信息矩阵e、由式 $\tilde{U}=U_n{G}_L\left(n\right)$得到待处理信息矩阵(5)将(4)步得到的n时刻的保留信息矩阵，结合衰减因子，与利用(3)步的方法得到的n+1时刻得到的信息更新数据块一起更新n+1时刻的用户终端信息矩阵；(6)重复(2)至(5)步骤，直到得到每一时刻的待处理信息矩阵和每一时刻的保留信息矩阵；(7)利用相同子空间矩阵方法对每一时刻的待处理信息矩阵进行处理，得到针对每一时刻用户信息的加权系数，将此加权系数用于智能天线的上行和下行的波束形成模块中，完成信道的自适应分配过程。