[发明专利]利用统计信道状态信息的MIMO多址接入无线通信方法

摘要

本发明提出一种利用统计信道状态信息的MIMO多址接入无线通信方法，包括步骤：a.计算有限字符输入MIMO多址接入系统所有用户速率加权和的渐近估计，即渐近估计加权和速率。b.基于最大化渐近估计加权和速率准则，生成每个用户预编码矩阵。c.将所得预编码矩阵应用于MIMO多址接入无线通信系统中，提高系统数据传输能力。本发明能够为具有电磁环境认知能力的MIMO多址接入宽带无线通信系统提高数据传输能力，同时，满足低计算复杂度的需求。

主权项

一种利用统计信道状态信息的MIMO多址接入无线通信方法，其特征在于该方法包括：a.计算有限字符输入MIMO多址接入系统所有用户速率加权和的渐近估计，即渐近估计加权和速率；加权和速率的渐近估计来替代难以计算的并以此作为预编码设计的准则，可以表示为：其中这里，定义如下定点方程组：其中每个用户N_r×N_t维信道矩阵建模为联合相关模型：W_k为元素服从标准正态分布的随机矩阵；并且满足如下等式：其中d_k表示用户k的调制信号，为在等效信道下d_k的MMSE估计，v为标准正态噪声向量；b.基于最大化渐近估计加权和速率准则，生成每个用户预编码矩阵；最大化准则下的预编码矩阵设计方法，包括以下步骤：步骤1：初始化满足其中P_l表示用户l所满足的功率约束；令迭代次数n＝1，初始化渐近参数和步骤2：利用和计算渐近参数T_k,t，R_k,t，和步骤3：利用T_k,t,R_k,t,和计算渐近估计值步骤4：利用T_k,t,R_k,t,和计算渐近梯度步骤5：令l＝1；步骤6：设步长u＝1；步骤7：计算如果c足够小，则到步骤13；步骤8：计算步骤9：如果更新否则，步骤10：利用和计算渐近参数T_k,t，R_k,t，和步骤11：利用T_k,t，R_k,t，和计算步骤12：设u＝0.5u；如果到步骤7；步骤13：如果l＜K,l:＝l+1,到步骤6；步骤14：设n:＝n+1,到步骤2直到满足算法停止的条件；上述步骤2包含一个内部迭代过程，具体如下：步骤2.1:k＝1；步骤2.2:t＝1；步骤2.3:将和作为初始值代入以上定义的定点方程组，迭代计算最终满足定点方程的T_k，R_k，γ_k和ψ_k，并将其表示为T_k,t，R_k,t，