用于td-lte電力通信專網(wǎng)的多天線預編碼傳輸方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多天線預編碼方法，具體涉及一種用于TD-LTE電力通信專網(wǎng)的 多天線預編碼傳輸方法。
【背景技術】
[0002] 電力通信系統(tǒng)是智能電網(wǎng)建設的基礎。智能電網(wǎng)的建設涵蓋智能發(fā)電、智能輸電、 智能變電、智能配電、智能用電及智能調度等多個環(huán)節(jié)，而通信信息技術是智能電網(wǎng)建設的 核心支撐平臺。除傳統(tǒng)的光纖通訊外，智能電網(wǎng)的建設也越來越依賴先進的無線通訊技術 的應用，智能輸電環(huán)節(jié)中的輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的應用對無線通訊的實時性、可靠性和 通訊帶寬也提出了更高的要求。目前比較熱門的無線通信技術主要有3G無線通信技術、全 球微波互聯(lián)接入（WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess，WiMAX)和TD-LTE 技術。采用3G通訊最大的問題是帶寬不足，僅可用于一般數(shù)據(jù)傳輸，無法支持高清視頻流 暢傳輸。WiMX技術對定點通訊支持比較好，不太適合高速移動通訊場合，且可支持的終端 數(shù)量有限。TD-LTE技術帶寬高，且支持移動通訊，可以實現(xiàn)專業(yè)語音集群、多媒體視頻調度、 高清視頻監(jiān)控流暢傳輸及高速寬帶數(shù)據(jù)傳輸，更能滿足電力通信的性能需求。
[0003]實際傳播環(huán)境中，由于天線間距和周圍散射體的局限，無線通信信道常常存在著 衰落相關性和直達徑，在發(fā)送端未知信道狀態(tài)信息的情況下，這些因素直接導致了多天線 無線通信系統(tǒng)信道容量的下降。自適應傳輸是克服實際傳播環(huán)境中非理想因素的主要手 段。然而，由于無線信道的時變性、信道估計的時延以及頻率的偏移，使得在發(fā)送端難以獲 得完全的信道狀態(tài)信息。針對該問題，現(xiàn)在急需一種傳輸方法，以較低的復雜度有效地提高 傳輸速率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了用于TD-LTE電力通信專網(wǎng)的多天線預編 碼傳輸方法，利用變化速度相對較慢的發(fā)送相關陣、接收相關陣和信噪比，能夠以較低的復 雜度有效地提高傳輸速率。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：
[0006] 用于TD-LTE電力通信專網(wǎng)的多天線預編碼傳輸方法，包括以下步驟，
[0007] 步驟一，在發(fā)送端，利用子載波i的信道估計結果，計算子載波i上信道的發(fā)送相 關陣、接收相關陣和信噪比；
[0008] 子載波i的發(fā)送相關陣Rt,:
【主權項】
1. 用于TD-LTE電力通信專網(wǎng)的多天線預編碼傳輸方法，其特征在于：包括W下步驟， 步驟一，在發(fā)送端，利用子載波i的信道估計結果，計算子載波i上信道的發(fā)送相關陣、 接收相關陣和信噪比； 子載波i的發(fā)送相關陣為：
其中，二0f為發(fā)送端至接收端鏈路子載波i的信道矩陣，豆為子載波i的信道 估計結果，上標（?）T代表轉置，上標代表共輛轉置，E{ ? }表示求期望，為NtXNt 的酉矩陣，為NtXNt的對角陣且對角元按降序排列，Nt為發(fā)射天線數(shù)，Nf為接收天線 數(shù)； 子載波i的發(fā)送相關陣接收相關陣為：
其中，Ur，i為NfXNr的酉矩陣，A 為NfXNr的對角陣且對角元按降序排列； 子載波i的信噪比Yi為： 二>其中，Pi為子載波i的總發(fā)送功率，（7^為子載波i上的噪聲方差； 步驟二，利用子載波i上信道的發(fā)送相關陣、接收相關陣和信噪比，計算子載波i的功 率分配矩陣A 步驟H，利用和A i對子載波i進行預編碼傳輸，子載波i的數(shù)字基帶發(fā)送信號 S:?二Uf，,Af2d,?其中di為子載波i的輸入符號流。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于TD-LTE電力通信專網(wǎng)的多天線預編碼傳輸方法，其特征 在于：計算子載波i的功率分配矩陣A i的過程為， A1)初始化； 令L= 1，
其中〇mx。表示一個維度 為mXn、組成元素均為0的矩陣，為第L次迭代的功率分配矩陣，C<u為無具體意義 的中間變量，C?=0; A2)若L > Nt，轉至步驟A5,否則轉至步驟A3 ; A3)利用下式計算CW;
其中為二{、巧，馬，…，馬}為集合{l，2,…，Nf}的元素個數(shù)為k的任意子集， A二{クl，ク2，???，A}為集合{l，2，…，L}的元素個數(shù)為k的任意子集，At,i,(L)為矩 陣At i的前L行和前L列組成的子矩陣，.，表示由行集合冷，和列集合，選 ' 廠,Z OCf. K fi 取的Afi的子矩陣，乂 表示由行集合A和列集合o選取的乂GO的子矩 ' 。'W A Pk Pk I,i 陣； A4)若 C江)> C (L-1)，則令 L = L+1， 表示L階單位矩陣，轉至步驟A2);否則，跳轉至步驟A5 ; A5)生成功率分配矩陣二 A(^ I I 〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于TD-LTE電力通信專網(wǎng)的多天線預編碼傳輸方法，包括以下步驟，步驟一，在發(fā)送端，利用子載波i的信道估計結果，計算子載波i上信道的發(fā)送相關陣、接收相關陣和信噪比；步驟二，利用子載波i上信道的發(fā)送相關陣、接收相關陣和信噪比，計算子載波i的功率分配矩陣Λi；步驟三，利用Ut,i和Λi對子載波i進行預編碼傳輸，子載波i的數(shù)字基帶發(fā)送信號其中di為子載波i的輸入符號流。本發(fā)明利用變化速度相對較慢的發(fā)送相關陣、接收相關陣和信噪比，能夠以較低的復雜度有效地提高傳輸速率。
【IPC分類】H04L5-00, H04L1-00
【公開號】CN104601282
【申請?zhí)枴緾N201510013928
【發(fā)明人】徐長福, 王小波, 周超, 何力波, 何勇
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院, 蘇州奧奎拉電子科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月12日