[发明专利]一种基于降低实时错误比特概率上界的功率分配方法

摘要

本发明属于通信抗干扰技术领域，尤其涉及MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术，PSM(Precoding Aided Spatial Modulation)技术，功率分配技术。本发明提供一种基于降低实时错误比特概率上界的功率分配方法。本发明针对PSM‑MIMO系统在信道条件较差时误码率性能较差的问题，提出一种基于凸优化的最优的自适应功率分配算法；针对第一种基于凸优化的功率分配算法计算复杂度较高的问题，提出一种复杂度较低且近最优功率分配算法误码率性能的自适应功率分配算法。

主权项

一种基于降低实时错误比特概率上界的功率分配方法方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、初始化处理，具体为：在PSM‑MIMO系统中，发送天线和接收天线的数目分别为Nt和Nr，且令Nr＝Nt，发送信号向量表示为接收信号向量为y＝HPBDx+n，其中，信道矩阵信道矩阵H的每个元素都是均值为0方差为1的复高斯随机变量，加性高斯白噪声向量n的每个元素都是均值为0方差为的复高斯随机变量，线性预编码矩阵是一个用来归一化线性预编码矩阵每一列能量的对角矩阵，对角的功率分配矩阵x表示所谓的超级符号且x＝eksm，ek是Nr维单位矩阵的第k列，，k＝1,...,Nr，sm∈Μ＝{s1,...,sM}表示传统M阶星座图中的一个幅度/相位调制符号。所以，发送信息比特被编码进ek和sm中，总的每时隙传输比特数为kall＝log2(NrM)，将迫零(ZF)预编码作为线性预编码器，则预编码矩阵表示为P＝HH(HHH)‑1，相应于ZF预编码的归一化矩阵的对角元素为其中，i＝1,...,Nr，[A]i,j表示矩阵的第(i，j)个元素，则在应用迫零(ZF)预编码时的接收信号向量为y＝BDx+n；S2、以降低PSM‑MIMO系统实时误码率上界为优化准则，将实时误码率上界中的Q函数进行自然指数近似；S3、对S2近似得到的凸优化问题求解最优的功率分配矩阵；S4、在PSM‑MIMO系统中基于降低实时错误比特概率上界的低复杂度功率分配算法，由Cauchy‑Schwartz不等式得到一个新的更松的PSM‑MIMO系统实时误码率上界，以降低该上界为优化准则，得到一个功率分配矩阵的解析解。