基于多径信息的MU‑MIMO网络信道状态反馈方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107359914A(43)申请公布日2017.11.17(21)申请号201710532462.1(22)申请日2017.07.03(71)申请人中国人民解放军理工大学地址210007江苏省南京市后标营路88号(72)发明人董超李智敏李艾静王海张磊周昆(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人吴茂杰(51)Int.Cl.H04B7/0417(2017.01)H04B7/0452(2017.01)H04B7/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称基于多径信息的MU-MIMO网络信道状态反馈方法(57)摘要本发明公开了一种基于多径信息的MU-MIMO网络信道状态反馈方法，包括以下步骤：(10)信道状态估计：用户根据AP发送的数据帧或者控制管理帧头部信息估计AP到自己之间的信道状态；(20)多径信息计算：用户对估计的信道状态进行逆傅里叶变换，从而得到多径信息；(30)多径信息反馈：用户根据门限确定需要反馈的多径条数P，并将多径信息中的前P条主路径信息反馈给AP；(40)用户选择：AP根据各用户反馈的多径信息，依据正交性最好原则选择用户分组；(50)信道状态反馈：AP轮询被选择的用户，各被选择用户反馈信道状态。本发明的信道状态反馈方法，开销低，传输效率高。CN107359914ACN107359914A权利要求书1/2页1.一种基于多径信息的MU-MIMO网络信道状态反馈方法，其特征在于，包括以下步骤：(10)信道状态估计：用户根据AP发送的数据帧或者控制管理帧头部信息估计AP到自己之间的信道状态；(20)多径信息计算：用户对估计的信道状态进行逆傅里叶变换，从而得到多径信息；(30)多径信息反馈：用户根据门限确定需要反馈的多径条数P，并将多径信息中的前P条主路径信息反馈给AP；(40)用户选择：AP根据各用户反馈的多径信息，依据正交性最好原则选择用户分组；(50)信道状态反馈：AP轮询被选择的用户，各被选择用户反馈信道状态。2.根据权利要求1所述的信道状态反馈方法，其特征在于，所述(10)信道状态估计步骤具体为：用户根据AP发送的数据帧或者控制管理帧头部信息估计AP到自己之间的信道状态CSI为H＝[H1,H2,...,Hi,...HK]，其中，K表示子载波总数，Hi,i＝1,...,K为每个子载波的参数，其中|Hi|为第i个子载波信道参数的幅度值，∠,Hi表示第i个子载波信道参数的相位。3.根据权利要求1所述的信道状态反馈方法，其特征在于，所述(30)多径信息反馈步骤包括：(31)首次主动反馈：用户在第一次关联到AP时，主动反馈多径信息，并将最新反馈的多径信息MPPP对应的信道状态信息Hs保存在本地(32)适时反馈：用户根据AP发送的周期管理帧中的头部信息，实时估计AP与自己之间当前的信道状态信息Hc，并计算当前信道与其本地维护的最近一次发给AP的信道状态Hs之间的夹角θ，当发现信道状态夹角超过角度门限时，用户根据Hc，利用逆傅里叶变换计算多径信息MPP，向AP反馈最新的多径信息MPPP，同时将本地保存的Hs更新为Hc。4.根据权利要求3所述的信道状态反馈方法，其特征在于，所述(32)适时反馈步骤中，当前信道与其本地维护的最近一次发给AP的信道状态Hs之间的夹角θ按下式计算：其中，表示当前信道状态信息Hc的共轭转置。5.根据权利要求1所述的信道状态反馈方法，其特征在于，所述(40)用户选择步骤包括：(41)初始用户选择：AP从所有反馈多径信息MPP的用户中选择一个初始用户，初始用户的选择原则包括随机选择，或根据用户不同的优先级从优先级较高的节点中选取；(42)逐个选取用户：依据用户间信道的正交性逐个选取用户，AP选取信道与当前用户组中用户信道正交性最好的用户；(43)结束用户选择：重复步骤(42)逐个选取用户，直至用户组S(m)中用户数量达到AP发送天线数量M，或者剩余用户中已经没有满足用户信道之间正交关系的用户。6.根据权利要求5所述的信道状态反馈方法，其特征在于，所述(42)逐个选取用户步骤2CN107359914A权利要求书2/2页中，被选中的用户j满足：(m)其中，η0表示信道正交性门限，表示用户的信道和用户组S中用户信道之间的正交关系，S(m)＝{1,2,…,m}表示已选择的用户集合，其中m∈{1,2,…,M}为组内节点数量，M为AP发送天线个数，其中，hi为第i个用户的信道向量。3CN107359914A说明书1/4页基于多径信息的MU-MIMO网络信道状态反馈方法技术领域[0001]本发明属于无线局域网通信技术领域，特别涉及一种MU-MIMO网络中基于多径信息的信道状态信息反馈方法，通过反馈多径信