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专利号: 2015107051920
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于信道估计的信号编码与解码方法,其特征是按如下步骤进行:一.设计发送与接收信号

假定有L个小区,每个小区有一个基站和K个用户,每个基站配有M根天线,且小区之间存在同频干扰;假定第l个小区的第k个用户先发送长度为τ的训练序列,即Φlk=(φlk,1,φlk,2,…,φlk,τ),其中φlk,1,φlk,2,…,φlk,τ,k=1,2,…,K,是第l个小区的第k个用户分别在第1,2,…,τ时刻发送的训练符号;令 为K×τ矩阵,t

Φ=(Φ1,Φ2,…,ΦL)为LK×τ的矩阵称为训练矩阵,上标t表示向量或矩阵的转置;然后发送长度为Τ1的信息序列,形成输入信号矩阵X;其中 Xl为第l个基站内用户所发送的信号,包含了所需传送的数据;假设第1个基站中与Φ和X对应的接收信号分别为:其中,H=[H1,…,Hl,…,HL],Hl表示第l个基站中的用户到第1个基站天线的信道增益,显然Hl为M×K的矩阵;B=diag[B1,…,Bl,…,BL],Bl为K×K的对角矩阵,表示第l个基站中的用户到第1个基站天线的大尺度衰弱因子;令Φ=[IK IK … IK]t,Φ中包含L个IK,每个IK表示K阶单位阵;ρ0和ρ1均为信噪比;W0和W1均表示高斯白噪声;

二.对输入信号矩阵X进行编码

第1步:构造Τ1×Τ1的矩阵Glk,1≤l≤L,1≤k≤K,其中,矩阵Glk中的元素为待定参数;令 Sl=[Sl1 … Slk … SlK]t,则信号矩阵其中Slk是Τ1维的向量,且每个分量slk,i(i=1,2,…,Τ1)均独立地取自某一个QAM,承载着第l个基站中的第k个用户的数据信息;

第2步:令Xlk=(GlkSlk)t,记Xl=[Xl1t Xl2t … XlKt]t,这样有Xl=[Gl1Sl1 Gl2Sl2 … GlKSlK]t,X=[X1t X2t … XLt]t;

第3步:矩阵Glk,1≤l≤L,1≤k≤K,中参数的选取准则:选择参数作为矩阵Glk中的元素,使得对任意slk,i,下列矩阵为满秩矩阵;根据选取准则,构造合适的矩阵Glk;

三.信道估计

根据发送的训练矩阵Φ和相应的接收信号Y0,估计信道H,得到信道的估计值为其中, 为M×LK的矩阵;令 其中, 为M×K的矩阵;

四.对信号矩阵S进行解码

解第1,2,…,L个基站中的第p,1≤p≤K,个用户的信息S1p,S2p,…,SLp具体步骤为:第1步:令 Bl=diag[βl1 … βlk … βlK],则Y1表示为其中,

取定Slp,l=1,2…,L,Slp为Τ1维向量,它的每个分量独立地取自某一QAM,得到Xlpt=(GlpSlp),令

则有,

上述式子,把V1看成高斯噪声,解出第1,2,…,L个基站中第p个用户之外的所有用户的信息S1k,S2k,…,SLk,1≤k≠p≤K,相应的解记为 1≤k≠p≤K;

第2步:令 则得到X;计算

l=1,2…,L,1≤p≤K.

第3步:令 可解得 即完成了对Slp,l=1,2…,L,1≤p≤K,的解码;

第4步:利用步骤四的第1至3步,即能解出所有用户的信息 1≤l≤L,1≤p≤K,完成对信号矩阵S的解码。