用于在多小区多用户多天线系统中的解码方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在多小区多用户多天线系统中的解码方法。本发明包括两大步骤，第一步是设计训练序列头，设的前列是训练序列头，的第一列中的元素均为，的第2列至第列记为,其中中的元素可为或,且中各行向量均不相同。第二步是基于系统模型，用接收信号矩阵估计出发送信号矩阵。本发明在接收方不知道信道状态信息的情况下，该设计方法可以利用少量的导频信号实现多小区多用户多天线系统中对发送信号的估计。
【专利说明】用于在多小区多用户多天线系统中的解码方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信【技术领域】，特别涉及无线通信多天线【技术领域】，具体是一种 用于在多小区多用户多天线系统中的解码方法。
【背景技术】
[0002] 多小区多用户多天线系统是未来无线通信发展的关键技术，在多天线系统中基站 配置数量众多的天线，这些天线同时服务于相对较少的单天线移动用户。在通信过程中，如 果接收方知道信道状态信息，多天线系统可以很简单地实现高数据传输速率和能量效率。 但是，信道状态信息是未知的，所以在多天线系统中对信道状态信息的估计是极其重要的。
[0003] 在发送方发送信息之前，先发送一组收发双方事先约定好的导频信号，接收方通 过导频信号估计信道状态信息。导频信号要求相互正交，如果导频信号非正交甚至被复用， 会引起导频污染。比如不同小区的用户在同一频段、同一时间使用同一导频，信道状态估计 的性能会非常差，数据解码的性能也会非常差。为了避免信道状态估计中由导频污染产生 的失真，因此本发明就提出了一种信号在多小区多用户多天线系统中直接解码方法，即充 分利用少量导频信号在不估计信道状态信息的情况下直接解码的方法。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术的不足，提供了一种用于在多小区多用户多天线系统中的解 码方法。
[0005] 本发明假定系统模型为：
【权利要求】
1. 用于在多小区多用户多天线系统中的解码方法，假定系统模型为： Y = Vphbx+ w (1) 其中，有L个来自不同小区的用户，接收端的基站天线数为M ;再假定每个用户发送长 为T的信息序列，且序列前端均包含有长为T的训练序列头，则发送信号可表示成LXT的 发送信号矩阵X，矩阵中每个元素均匀地取自于标准4-QAM，某小区基站接收信号可表示成 MX T的接收信号矩阵Y;H为MX L的信道矩阵，P为信噪比，B = CliagW1, ，…为 对角矩阵，P i表示第i个小区到基站的大尺度衰落因子，W表示随机噪声； 其中发送信号矩阵X规定为以下形式： X = [X1, X2，…，Xt]，Xi是第i个列向量，XiK和X il表示Xi的实部和虚部，把XiK和Xil排
，其中前面的T列是训 练序列头，后（T- T )列为用户的有用信息序列，且T满足2T_3 < L彡2T_2其特征在于该方法包括以下步骤： 第一步是训练序列头的设计；具体如下： Xm的前T列是训练序列头，Xra的第一列中的元素均为I,Xra的第2列至第T列记为 Xt，其中Xt中的元素可为1或-1，则可产生个不同的行向量，任取其中的2L个行向 量构成Xt ; 第二步是利用系统模型，用接收信号矩阵Y估计出发送信号矩阵X具体如下： 2. 1基站接收到信号矩阵为Y = Iiy1, y2?yT]，Yi是第i个列向量，yiK和y n表示Yi的
2. 3在⑵式中Vt和Xm未知，对⑵式运用快速ICA算法估计Xm，其中快速ICA算法 中负熵的近似，使用的非线性函数为g(y) =tanh(y)或g(y) =yeXp(_y2/2)，最终得到估 计结果;对的每个元素进行判决，如果大于〇,则该元素赋值为I，若小于〇,则该元素 赋值为_i; 2. 4若解出文~第1列中某一个元素为负，则该元素所在行符号发生了改变，文re中该行 乘上-1，符号得以确定；记又是Xj勺第2列至第T列，取Xt的第1行，与文每一行做内 积运算，内积最大那一行的所在行即为t正确排序的第1行，再取Xt的第2行，与又每一 行做内积运算，内积最大那一行的所在行即为:Svg正确排序的第2行，由此类推，最终确定 每一行的顺序；在Xrc的行序确定后，文re的第1至L行为X实部的估计，第L+1至2L行 为X虚部的估计文，，最后得到X的估计文+/^i。
【文档编号】H04B7/08GK104333406SQ201410613571
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】王海泉, 刘杨懿, 张婉, 许倩 申请人:杭州电子科技大学