專利名稱：一種用于高速鐵路環(huán)境下mimo系統(tǒng)中的自適應(yīng)預(yù)編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于高速鐵路環(huán)境下MIMO系統(tǒng)中的自適應(yīng)預(yù)編碼方法，屬 于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無線通信的傳輸媒介是無線信道，它是基站天線與用戶天線之間的傳播路徑。無 線通信系統(tǒng)的傳播條件分成視距和非視距兩種環(huán)境。視距條件下，無線信號無遮擋地在發(fā) 信端與接收端之間直線傳播，此種環(huán)境中，無線通信系統(tǒng)一般會在此視距傳播方向上選用 波束成型技術(shù)；而在有障礙物的情況下，無線信號只能通過反射，散射和衍射方式到達接收 端，稱之為非視距通信。此時的無線信號通過多種途徑被接收，形成多徑效應(yīng)。現(xiàn)代通信 系統(tǒng)如長期演進增強型系統(tǒng)中通過引入多輸入多輸出，把多徑傳播的不利因素變化有利因 素，實現(xiàn)非視距通信。由王欣，羅漢文，畬鋒發(fā)表的“基于有限回饋的MIMO空分復(fù)用預(yù)編 碼優(yōu)化設(shè)計，”上海交通大學(xué)學(xué)報，2008，42 )，該文介紹了 MIMO空分復(fù)用系統(tǒng)，該系統(tǒng) 中利用信道狀態(tài)信息自適應(yīng)選擇最佳預(yù)編碼方案，能有效提高系統(tǒng)性能。另外一種自適 應(yīng)碼本方案，該方案利用信道相關(guān)性來改進反饋的性能，例如，基于發(fā)射相關(guān)的自適應(yīng)碼本 (Rl-092389, "Adaptive Codebook Designs for DL MU-MIMO, ” Huawei, RAN1#59.)。上述 基于碼本的預(yù)編碼方案在蜂窩無線通信系統(tǒng)中均能達到消除多個數(shù)據(jù)流間的干擾，然而 此類預(yù)編碼方案消除多個數(shù)據(jù)流間的干擾依賴于實時反饋獲得信道信息，高速鐵路移動通 信網(wǎng)路中，高速鐵路信道快速變化，上一時刻的信道信息反饋到下一時刻，造成實際信道參 量反饋延遲的現(xiàn)象。長期演進增強型系統(tǒng)中通過引入基于預(yù)編碼的空分復(fù)用系統(tǒng)成為其標(biāo)準(zhǔn)。其 feit^il^ (Rl-093059, Adaptive Feedback: A New Perspective of the Adaptive Codebook, Huawei, RAN1#58.)中，深圳華為技術(shù)有限公司提出終端通過上行探測參考信 號獲得協(xié)方差陣，該協(xié)方差陣對已有的碼本進行周期性的修正，得到修正的自適應(yīng)碼本，終 端在修正后的自適應(yīng)碼本里選出最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣標(biāo)號反饋至基站。該提案提出的自適應(yīng) 碼本表示為
其中，權(quán)利要求
1. 一種用于高速鐵路環(huán)境下MIMO系統(tǒng)中的自適應(yīng)預(yù)編碼方法，其特征在于，其具體步 驟如下(1)在高速鐵路移動通信系統(tǒng)中，基站分別裝有全球定位系統(tǒng)GPS、雙交叉極性天線，基 站附近還人工設(shè)置多個散射體，基站位于多個散射體包圍之中，基站端選擇單位矩陣作為 短時預(yù)編碼；(2)基站端對發(fā)送至車載臺的第一路數(shù)據(jù)流 巧、第二路數(shù)據(jù)流約執(zhí)行短時預(yù)編碼操作；(3)用全球定位系統(tǒng)GPS估計得到的波束方向，基站為同一極化方向上的子矩陣計算 線性預(yù)編碼權(quán)向量G，其具體步驟如下(31)對于波束方向為4的波束,，選定第一個復(fù)權(quán)是1，其中，4為通過全球定位系 統(tǒng)GPS估計得到的波束i方向，其計算式為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于高速鐵路環(huán)境下MIMO系統(tǒng)中的自適應(yīng)預(yù)編碼方法，該方法在基站端執(zhí)行長時預(yù)編碼操作，天線的主瓣方向?qū)?zhǔn)用戶的來波的方向，執(zhí)行長時預(yù)編碼后，從基站到車載臺的通道被解除相關(guān)性；在非相關(guān)的通道上執(zhí)行短時預(yù)編碼操作，兩路數(shù)據(jù)流經(jīng)過短、長時預(yù)編碼后,迭加形成發(fā)送信號，從天線端口發(fā)送；該發(fā)送信號被人工設(shè)置在基站附近的散射體阻礙,形成散射,通過多條路徑到達車載臺；車載臺端利用導(dǎo)頻同步估算出有效信道；根據(jù)該有效信道,車載臺端計算得到最小均方誤差均衡器；車載臺使用該最小均方誤差均衡器檢測出兩路數(shù)據(jù)流。該方法能夠消除高速鐵路環(huán)境下MIMO系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流間的干擾，從而提高高速鐵路移動通信系統(tǒng)性能。
文檔編號H04B7/08GK102130866SQ20111008730
公開日2011年7月20日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者朱亞洲, 肖艷, 鄭國莘 申請人:上海大學(xué)