专利名称：一种对抗收发机天线校准误差的多点部分协作鲁棒预编码方法
技术领域：
本发明涉及一种对抗收发机天线校准误差的多点部分协作鲁棒预编码方法，特别是涉及面向时分双エ(TDD)多点协作传输(CoMP)系统中用于下行链路空分复用传输的基于部分数据信息共享的多用户鲁棒发射预编码方法，属于无线通信技术领域。
背景技术：
蜂窝小区间的相互干扰是移动通信系统提高链路传输可靠性和网络频谱效率的主要瓶颈之一，因而如何有效抑制小区间干扰是未来移动通信系统需要解决的关键问题。通过多个基站之间进行协作处理，协作多点传输(以下简称CoMP)技术能够将小区间的干扰信号变为被服务用户的期望信号，从而大大提高整个蜂窝网络的频谱效率和通信质量，受到了学术界和エ业界的极大关注。巨大的性能提升潜力使CoMP技术已经成为新一代蜂窝移动通信系统的主要候选技术之一。时分双エ(以下简称TDD)和频分双エ(FDD)是移动通信系统中两种常用的双エ方式。在TDD系统中，上行链路和下行链路工作在相同的频段，因此人们通常认为TDD系统的上下行信道之间具有互易性，也即基站可以通过估计用户上行信道而获得下行信道。然而，TDD系统的上下行信道之间的互易性只存在于基站天线和用户天线之间的空间信道中。当考虑包含空间信道以及基站端和用户端射频链路増益的等效信道时，这种互易性将不再成立。图I描述了基站端和用户端之间的空间信道和等效信道之间的关系。如图I所示，基站端和用户端的每个天线的射频链路均包含一个用于信号发射的高功率放大器(以下简称HPA)和一个用于信号接收的低噪声放大器(以下简称LNA)。以用户端第i根天线与基站端第j根天线之间的信道为例，令5T和F/分别表示用户端第i根天线的HPA和LNA的放大增益系数，·^和ダ/分别表示基站端第j根天线的HPA和LNA的放大增益系数，则等效的上行信道by与等效的下行信道Ilij,D的关系可以表述为
权利要求
1. 一种对抗收发机天线校准误差的多点部分协作鲁棒预编码方法，其特征在于包括以下步骤 (1)根据协作基站估计的上行全局等效信道hu, 和天线校准误差的统计特征Mgugf}，计算下行全局等效信道hu,D的协方差矩阵Ru，其中E{ }表示数学期望运算，u表示被服务用户，取值为u = l，…，Nu，具体为 一个包含N。个协作基站和Nu个被服务用户的协作多点传输系统,每个基站有Nt根天线，每个用户有一根天线，则第b个协作基站的第j根天线与第u个被服务用户天线之间的下行等效信道bubj, D与上行等效信道hubj, U之间的关系为hubj, D = gubj. hubJ, U，其中gubJ为第b个协作基站的第j根天线和第U个被服务用户天线的射频链路的校准误差，Su —[贫《11,…，S'u\Nt ■> S'ull …，SulNt' 31 …，^uiNt，…，，…，SuNcNt I 为由校准 差 gubj 组成的随机向量，其维数为NAX 1，U的取值为u = 1，2，…，Nu，b的取值是b = 1，2，...，Nc，j的取值是为j = 1,2,…，Nt ;随机变量gu的协方差矩阵为天线校准误差的统计特征Rgugf}，根据Nu个被服务用户通过上行链路发送的训练序列，协作基站估计出Nu个被服务用户的上行全局等效信道，分别为…，hH，则上行全局等效信道…，七〃，…，，表示第u个被服务用户到N。个协作基站的所有天线的上行等效信道，其维数为NeNtX I ;根据huW,D = gubJ tup，Nc个协作基站到第u个被服务用户的下行全局等效信道hu,D表示为
全文摘要
本发明涉及一种对抗收发机天线校准误差的多点部分协作鲁棒预编码方法，属于无线通信技术领域，包括(1)根据协作基站估计的上行全局等效信道hu，U和天线校准误差的统计特征计算下行全局等效信道hu，D的协方差矩阵Ru；(2)构造分块对角矩阵Du，用于表征第u个被服务用户的数据信息只被部分协作基站共享；(3)计算矩阵的最大特征值λu及其对应的特征向量fu；(4)构造Nu×Nu维矩阵∑；(5)计算Nu个被服务用户的准预编码向量的发射功率等步骤。本发明采用鲁棒预编码的方式来对抗实际系统中的天线校准误差，能够很大程度上恢复由天线校准误差所带来的系统性能损失，且本发明所提出的鲁棒预编码通过降低对参考天线精度的要求有效地减少系统的成本。
文档编号H04L1/06GK102629894SQ20121011701
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者朱大琳, 杨晨阳, 王刚, 雷鸣, 韩圣千 申请人:北京航空航天大学, 日电(中国)有限公司