专利名称：一种用于高速铁路环境下mimo系统中的自适应预编码方法
技术领域：
本发明涉及的是一种用于高速铁路环境下MIMO系统中的自适应预编码方法，属 于无线通信技术领域。
背景技术：
无线通信的传输媒介是无线信道，它是基站天线与用户天线之间的传播路径。无 线通信系统的传播条件分成视距和非视距两种环境。视距条件下，无线信号无遮挡地在发 信端与接收端之间直线传播，此种环境中，无线通信系统一般会在此视距传播方向上选用 波束成型技术；而在有障碍物的情况下，无线信号只能通过反射，散射和衍射方式到达接收 端，称之为非视距通信。此时的无线信号通过多种途径被接收，形成多径效应。现代通信 系统如长期演进增强型系统中通过引入多输入多输出，把多径传播的不利因素变化有利因 素，实现非视距通信。由王欣，罗汉文，畲锋发表的“基于有限回馈的MIMO空分复用预编 码优化设计，”上海交通大学学报，2008，42 )，该文介绍了 MIMO空分复用系统，该系统 中利用信道状态信息自适应选择最佳预编码方案，能有效提高系统性能。另外一种自适 应码本方案，该方案利用信道相关性来改进反馈的性能，例如，基于发射相关的自适应码本 (Rl-092389, "Adaptive Codebook Designs for DL MU-MIMO, ” Huawei, RAN1#59.)。上述 基于码本的预编码方案在蜂窝无线通信系统中均能达到消除多个数据流间的干扰，然而 此类预编码方案消除多个数据流间的干扰依赖于实时反馈获得信道信息，高速铁路移动通 信网路中，高速铁路信道快速变化，上一时刻的信道信息反馈到下一时刻，造成实际信道参 量反馈延迟的现象。长期演进增强型系统中通过引入基于预编码的空分复用系统成为其标准。其 feit^il^ (Rl-093059, Adaptive Feedback: A New Perspective of the Adaptive Codebook, Huawei, RAN1#58.)中，深圳华为技术有限公司提出终端通过上行探测参考信 号获得协方差阵，该协方差阵对已有的码本进行周期性的修正，得到修正的自适应码本，终 端在修正后的自适应码本里选出最优的预编码矩阵标号反馈至基站。该提案提出的自适应 码本表示为
其中，权利要求
1. 一种用于高速铁路环境下MIMO系统中的自适应预编码方法，其特征在于，其具体步 骤如下(1)在高速铁路移动通信系统中，基站分别装有全球定位系统GPS、双交叉极性天线，基 站附近还人工设置多个散射体，基站位于多个散射体包围之中，基站端选择单位矩阵作为 短时预编码；(2)基站端对发送至车载台的第一路数据流 巧、第二路数据流約执行短时预编码操作；(3)用全球定位系统GPS估计得到的波束方向，基站为同一极化方向上的子矩阵计算 线性预编码权向量G，其具体步骤如下(31)对于波束方向为4的波束,，选定第一个复权是1，其中，4为通过全球定位系 统GPS估计得到的波束i方向，其计算式为
全文摘要
本发明公开了一种用于高速铁路环境下MIMO系统中的自适应预编码方法，该方法在基站端执行长时预编码操作，天线的主瓣方向对准用户的来波的方向，执行长时预编码后，从基站到车载台的通道被解除相关性；在非相关的通道上执行短时预编码操作，两路数据流经过短、长时预编码后,迭加形成发送信号，从天线端口发送；该发送信号被人工设置在基站附近的散射体阻碍,形成散射,通过多条路径到达车载台；车载台端利用导频同步估算出有效信道；根据该有效信道,车载台端计算得到最小均方误差均衡器；车载台使用该最小均方误差均衡器检测出两路数据流。该方法能够消除高速铁路环境下MIMO系统中数据流间的干扰，从而提高高速铁路移动通信系统性能。
文档编号H04B7/08GK102130866SQ20111008730
公开日2011年7月20日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者朱亚洲, 肖艳, 郑国莘 申请人:上海大学