[发明专利]一种多小区协作无线通信系统联合编解码方法

权利要求书

1.一种多小区协作无线通信系统联合编解码方法，其特征在于：该编码方法基于一个非理想信道状态信息的多小区协作系统，所述协作系统包括1个中央处理单元和M个基站，所述基站与小区一一对应，且每个基站服务与之对应小区的一个用户终端，各基站之间交互非理想信道状态信息，并通过基站间的协作来联合设计发送预编码矩阵和接收解码矩阵，该方法包括如下步骤：

(1)所有基站从各自服务的用户终端获取非理想信道状态信息，并传递给中央处理单元；

(2)中央处理单元根据所获的非理想信道状态信息计算各基站的发送预编码矩阵，并传递给各基站；中央处理单元计算各用户终端的接收解码矩阵，并通过基站传递给各用户终端；

(3)根据步骤(2)中的发送预编码矩阵和接收预编码矩阵进行联合发送与接收。

2.根据权利要求1所述的多小区协作无线通信系统联合编解码方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述非理想信道按照如下方式建模：设系统中各基站的天线数为N_t，各用户终端的天线数为N_r，定义H_ij表示第i个小区的用户终端与第j个小区的基站之间的信道矩阵，将其建模为其中表示信道H_ij的估计值，E_ij表示信道的估计误差，并具有如下联合相关结构：

H^ij=H‾ij+Ur,ijMijeH^iid,ijUt,ijH,]]>Eij=Ur,ijMijeEiid,ijUt.ijH,]]>

其中，U_r，ij和U_t，ij分别为N_r×N_r和N_t×N_t的固定酉矩阵，为N_r×N_ti的固定的实矩阵，表示信道直达径，M_ij为N_r×N_ti的固定的实矩阵，表示信道的散射分量，是N_r×N_t的随机矩阵，其元素是均值为零，方差为的独立同分布的复高斯随机变量，E_iid，ij是N_r×N_t的随机矩阵，其元素是均值为零，方差为的独立同分布的复高斯随机变量，i、j＝1，L，M，e表示Hadama乘积，上标(·)^H表示矩阵共轭转置运算；第i个用户终端的接收信号表示为：

yi=HiiFisi+Σj=1,j≠iMHijFjsj+ni,]]>

其中，y_i表示N_r×1的接收信号向量，F_i表示第i个基站的预编码阵，s_i表示第i个基站发送的符号流，n_i表示噪声方差为N₀的高斯白噪声向量，预编码矩阵满足发送功率限制，P_i表示第i个基站的发送功率，tr{·}表示矩阵的求迹运算；上式中表示来自其他小区的干扰，总噪声为其协方差矩阵记为∑_i。