[发明专利]基于空时相关性的大规模MIMO系统信道反馈方法

权利要求书

1.一种基于空时相关性的大规模MIMO系统信道反馈方法，所述大规模MIMO系统包括发射端和接收端，其特征在于：

所述的发射端和接收端分别设置有发射端存储器和接收端存储器；

所述方法包括以下步骤：

步骤一、接收端获得当前下行时隙信道状态信息h_k，然后计算相邻时隙信道间的差值Δh；

步骤二、接收端利用压缩感知技术将所述的相邻时隙信道间的差值Δh信号进行压缩，并通过上行反馈信道反馈到发射端；

步骤三、所述的发射端利用正交匹配追踪技术对当前所接收的反馈到本发射端的反馈信号y进行恢复；

步骤四、所述的发射端将上一时隙信道信息h_k-1和所述的当前接收的反馈信号y的恢复值进行合并，获得当前下行时隙信道状态信息；

所述的步骤一的实现过程为：所述的接收端通过信道估计技术获得当前下行时隙信道状态信息h_k，查询所述的接收端存储器中存储的上一时隙信道信息h_k-1；若h_k-1为空则将h_k存储到所述的接收端存储器，取Δh＝h_k；若h_k-1不为空则取Δh为h_k和h_k-1之间的差值，并用h_k更新所述的接收端存储器中的h_k-1。

2.根据权利要求1所述的一种基于空时相关性的大规模MIMO系统信道反馈方法，其特征在于：在所述的步骤二中，所述的接收端利用压缩感知技术将所述的相邻时隙信道间的差值Δh信号进行压缩，并通过上行反馈信道反馈到发射端，其实现过程为：

利用离散余弦变换对Δh进行稀疏化，将其表示成稀疏信号利用随机高斯映射矩阵对S进行压缩采样得到向量将y通过反馈信道反馈到发射端；其中映射矩阵满足有限等距条件：

(1-λ)||ΨΔh||22≤||ΦΨΔh||22≤(1+λ)||ΨΔh||22]]>

其中：λ∈(0,1)，||·||₂表示2范数，为二维离散余弦变换矩阵，N为发射端天线数目，M为压缩后信号的维度，且M＜＜N。

3.根据权利要求1所述的一种基于空时相关性的大规模MIMO系统信道反馈方法，其特征在于：在所述步骤三中，所述的发射端利用正交匹配追踪技术对当前所接收的反馈到本发射端的反馈信号y进行恢复，是指：

发射端接收到反馈信息y，需要求解以下最优化问题，从而将y恢复成Δh的估计值

min||S||l1]]>

s.t.y＝ΦS

S＝ΨΔh

其中，表示l₁范数；利用正交匹配追踪算法求解上述最优化问题得到Δh的估计值

4.根据权利要求1所述的一种基于空时相关性的大规模MIMO系统信道反馈方法，其特征在于：在所述步骤四中，所述的发射端将上一时隙信道信息h_k-1和所述的当前接收的反馈信号y的恢复值进行合并，获得当前下行时隙信道状态信息，其实现过程为：

查询发射端存储器中存储的上一时隙信道状态信息h_k-1；若h_k-1为空则为当前下行信道信息，将存入发射端存储器；若h_k-1不为空则合并h_k-1和得到当前下行信道信息h_k，并用h_k更新发射端存储器中的h_k-1。