[发明专利]多天线传输系统中利用信道统计信息的容量评估方法

摘要

多天线传输系统中利用信道统计信息的容量评估方法涉及一种通过使用多个发送/接收天线来传输高速数据的移动通信系统，尤其涉及一种利用信道统计信息评估容量的方法。容量评估是多天线传输系统进行链路自适应的基础，该方法按以下步骤进行：首先利用信道估计的结果获取信道统计信息，然后获取特征模式上的信道耦合矩阵及其扩展形式，进而通过基于多项式的快速积和式计算获取容量的评估值。本发明提供的容量评估方法能以较低的复杂度获取逼近理论值的评估值。

主权项

1. 一种多天线传输系统中利用信道统计信息的容量评估方法，其特征在于信道统计信息指的是特征模式上的信道耦合矩阵和接收信噪比，该方法包括以下步骤：步骤1)在接收端，根据信道参数估计值H，用和分别计算信道的发送相关阵R_t和接收相关阵R_r，其中，上标表示矩阵的共轭转置运算，E{·}表示期望运算；步骤2)、分别对信道发送相关阵R_t和接收相关阵R_r进行特征分解，得到发送端的特征矩阵U_t和接收端的特征矩阵U_r；步骤3)、按如下公式计算特征模式上的信道耦合矩阵Ω：其中，表示特征模式上的信道参数，上标(·)^*表示矩阵的共轭运算，算子□表示矩阵的Hadamard乘积；步骤4)、按如下公式计算特征模式上扩展的信道耦合矩阵Ω^(z)=1NR×NT+z(γΩdiag(λ))]]>其中，1_NR×NT表示维度为N_R×N_T，组成元素均为1的矩阵，z是变量，γ是接收信噪比，λ是由分配给各特征模式的功率所组成的向量，diag(λ)表示主对角元为λ的对角阵；步骤5)、计算矩阵的积和式，并将其表示为关于变量z的多项式；步骤6)、利用步骤5)中的多项式系数，按如下公式计算容量的评估值：C^=logΣk=0min(NR,NT)ckμk]]>其中，c_k＝|N_t-N_r|！/(max(N_t，N_r)-k)！，μ_k是的多项式系数，N_t和N_r分别表示发送和接收天线的个数。