[发明专利]一种发送预编码辅助的差分波束空间调制传输与盲检测方法

权利要求书

1.一种发送预编码辅助的差分波束空间调制传输与盲检测方法，其特征在于，用于时分双工通信系统，该通信系统配备有N_a根发射端天线和N_b根接收天线，发射端第t个发送块内的第j个时隙发送的波束空间调制信号矢量为1≤j≤N_s，N_s≤N_a，N_s表示第t个发送块内时隙的个数，上标T表示转置，s_tj中仅有第i个元素非零，表示发射端第t个发送块内的第j个时隙激活第i个波束，1≤i≤N_s，非零元素s_ij选自M_j阶幅度/相位调制(APM)星座符号集合该方法的具体步骤包括：

(1)设定差分波束空间调制发送块矩阵S_t的列数等于发送信号矢量的维数N_s，即令连续N_s个时隙的发送信号矢量组成差分波束空间调制的发送块矩阵

(2)依据差分传输的集合封闭性要求，构造波束空间的空时发送块总集合和差分波束空间调制发送块映射集合

(3)基于奇异值分解的方式求得预编码矩阵F_t，以构造最优波束空间，具体步骤为：

根据时分双工通信系统中信道的互易性，可由下行传输信道估计结果得到上行信道状态信息，设定第t个发送块对应的信道矩阵为

对信道矩阵H_t进行奇异值分解得到矩阵矩阵V_t的列矢量为H_t的右奇异矢量，对应于按降序排列的所有奇异值；

预编码矩阵由对应于H_t的N_s个最大奇异值的右奇异矢量组成，即

式(I)中，是选择矩阵，由N_a阶单位矩阵的前N_s个列矢量组成；

(4)发射端进行差分波束空间调制传输：在每个信道相干时间，发射端首先发送一个发射端和接收端均已知的差分波束空间调制发送块S₀为初始发送块；

之后，再基于步骤(3)求得的预编码矩阵F_t，得到在第t个发送块的发送矩阵P_t，进行数据传输；

(5)接收端进行差分波束空间调制信号盲检测：发送矩阵P_t经过准静态信道到达接收端，第t-1个接收信号矩阵Y_t-1表示为：

Y_t-1＝H_t-1F_t-1S_t-1+N_t-1 (IV)

式(IV)中，表示第t-1个接收块对应的噪声矩阵；H_t-1表示第t-1个发送块对应的信道矩阵，F_t-1表示第t-1个发送块对应的预编码矩阵；S_t-1为第t-1个发送块矩阵；

同理，第t个接收信号矩阵Y_t表示为

Y_t＝H_tF_tS_t+N_t (V)

式(IV)中，N_t表示第t个接收块对应的噪声矩阵；

差分波束空间调制盲检测公式：

式(VIII)中，X表示信息块矩阵，Re(·)表示取实部运算，上标H表示共轭转置，表示矩阵的迹，表示使目标函数取最大值时的对应的变量值X，表示盲检测到的差分波束空间调制信息块。