專利名稱:用于無線通信的信道信息反饋自適應傳輸和帶寬分配方法
技術領域:
本發(fā)明屬于無線通信技術領域,涉及一種用于無線通信的信道方向信息反饋自適 應傳輸和帶寬分配方法,尤其涉及一種無線通信中有限反饋系統(tǒng)下的信道方向信息反饋的 自適應傳輸和帶寬分配方法。
背景技術:
隨著社會的不斷進步和無線通信技術的飛躍發(fā)展,人們對無線通信業(yè)務的要求已 經(jīng)從單純的語音業(yè)務擴展到包括hternet在內的多媒體業(yè)務,因此未來移動通信系統(tǒng)要 求更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質量、更遠的作用距離、更快的數(shù)據(jù)速率和更低的成本等。 多用戶多天線(以下簡稱MU-MIM0)技術能夠在不提高發(fā)射功率和不占用更多頻率資源的 條件下顯著提高系統(tǒng)容量,因此被現(xiàn)有的無線通信系統(tǒng)廣泛采用。但是實際MU-MIMO技術的頻譜效率很大程度受到基站獲得用戶信道方向信息(以 下簡稱CSIT)的準確程度的限制。在時分雙工系統(tǒng)(以下簡稱TDD)中,CSIT可以依靠信 道互易性和信道估計來獲得,但是頻分雙工系統(tǒng)(以下簡稱FDD)中,由于上下行傳輸頻率 間隔較大,不再具有信道互易性的特點,因此用戶只能通過特有的反饋鏈路來向基站反饋 自己的信道方向信息。有限反饋技術正是通過碼本量化信道的方式來減小信道方向信息的 反饋鏈路開銷,從而提高系統(tǒng)的頻譜效率。設基站有M根發(fā)射天線,每個用戶有1根接收天線,有限反饋技術是指基站和每個 用戶各自使用一個相同的原始量化碼本C,該碼本包含2B個碼字,其中B為每個用戶通過反 饋信道向基站反饋的比特數(shù)目。每個用戶根據(jù)基站到自身接收天線的下行信道,向基站反 饋信道方向量化信息。設基站到第k個用戶的下行信道為hk,用戶通過以下準則選擇和信道向量的方向 最接近的碼字的序號
權利要求
1.一種用于無線通信系統(tǒng)的信道信息反饋自適應傳輸和帶寬分配方法,其特征在于該 方法包括以下步驟(1)設無線通信系統(tǒng)的移動蜂窩系統(tǒng)中,基站具有N個發(fā)射天線,每個用戶有一個接收 天線,基站和用戶使用相同的原始量化碼本,基站利用傳統(tǒng)的用戶調度方法,選擇其中的N 個用戶同時進行服務,其中N為正整數(shù);(2)第k個用戶通過統(tǒng)計平均計算得到基站到該用戶自身的下行信道的長期平均能量 Yd,k(k= 1,…,N),并且通過上行信道反饋給基站,其中角標d表示下行信道;(3)基站通過統(tǒng)計平均計算得到第k個用戶到基站的上行信道的長期平均能量Yu,k(k =1,…,N),其中角標u表示上行信道;(4)基站按照多用戶下行通信的和數(shù)據(jù)率損失最小的原則,根據(jù)每個用戶的上行和下 行信道的長期平均能量,將上行信道中總數(shù)為β個的正交幅度調制反饋符號分配給每個 用戶;(5)基站通過計算
2.如權利要求1所述方法,其特征在于,所述步驟(4)中分配給第k個用戶的反饋符號 的數(shù)目A具體計算采用如下方式(4-1)通過常規(guī)的凸優(yōu)化算法在下式中迭代計算得到連續(xù)變量3k,
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于無線通信的信道信息反饋自適應傳輸和帶寬分配的方法,屬于無線通信技術領域。該方法包括基站按照多用戶下行通信的和數(shù)據(jù)率損失最小的原則,根據(jù)用戶的上行和下行信道的長期平均能量,將上行信道中的總數(shù)受限的正交幅度調制的反饋符號分配給用戶,并確定每個用戶的最優(yōu)調制方式;用戶根據(jù)基站分配的反饋符號數(shù)目和最優(yōu)調制方式使用原始量化碼本的子集量化信道,以最優(yōu)正交幅度調制方式通過上行通信反饋給基站;基站解調用戶反饋的正交調制符號以獲得用戶的信道方向信息。本方法保證較小的系統(tǒng)額外反饋開銷的同時最大程度利用反饋帶寬,保證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)率隨著基站發(fā)射功率的增加而增加,可以應用于無線通信系統(tǒng)的各種通信業(yè)務。
文檔編號H04B7/06GK102088789SQ201110051969
公開日2011年6月8日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權日2011年3月3日
發(fā)明者朱大琳, 楊晨陽, 王剛, 袁方, 雷鳴, 韓圣千 申請人:北京航空航天大學, 日電(中國)有限公司