blkdiagbfweights
MIMO信道块对角化权值
描述
［返回预编码权重，wp，wc) = blkdiagbfweights (chanmat，ns）wp，以及组合权重，wc，由MATLAB中包含的信道响应矩阵导出®单元阵列chanmat．
您可以通过将每个通道放在
chanmat细胞。chanmat{k}代表kth信道从发射机到用户。-
对于单个频率，将信道单元指定为矩阵。
对于“倍频”，请将通道单元指定为三维数组，其中的行表示不同的频率副载波．
属性指定每个通道的多个子通道
ns论点。子通道表示不同的数据流。ns指定每个用户频道的子频道数。将数据流乘以预编码权重，wp．
预编码和组合权值将信道对角化为独立的子信道，以便于kth用户,矩阵wp*chanmat{k}*wc{k}每个都是对角的副载波．
例子
具有块对角权重的空间复用
从由均匀线性阵列（ULA）组成的基站开始使用16个天线，两个用户分别使用8个和4个天线的接收机阵列。显示使用基于块对角化的预编码和组合权重实现空间复用，其中每个用户处的接收信号可以在不受其他用户干扰的情况下解码。为每个用户指定两个数据流。
指定发送器位置txpos和两个用户接收器位置rxpos1和rxpos2.阵列元素的间距为波长的一半。
txpos=（0:15）*0.5；rxpos1=（0:7）*0.5；rxpos2=（0:3）*0.5；
使用。创建通道矩阵单元阵列scatteringchanmtx然后计算波束形成权值wp和wc. 每个频道对应一个用户。假设通道有10个散射体。每个通道有两个由矢量指定的子通道ns．
chanmat = {scatteringchanmtx (txpos rxpos1 10),．..散射Chanmtx（txpos，rxpos2,10）}；ns=[2]；[wp，wc]=blkdiagbfweights（chanmat，ns）；
权重将每个用户的信道矩阵对角化。
为通道1:
* wc disp (wp * chanmat {1} {1})
6.1371 - 0.00000 i - 0.00000 - 0.00000 i 0.0000 + 0.00000 i 0.0000 + 0.00000 i
通道2:
disp (wp * chanmat {2} * wc {2})
0.0000-0.0000i 0.0000-0.0000i-0.0000+0.0000i-0.0000+0.0000i 8.7543+0.0000i 0.0000-0.0000i 0.0000+0.0000i 4.4372+0.0000i
首先创建四个子通道来传输数据流：每个通道两个子通道。每个数据流包含20个 ．对输入流进行预编码，并将这些流组合起来以产生恢复的信号。
x=2*轮（兰特（[20,4]）-1；xp=x*wp；y1=xp*chanmat{1}+0.1*randn（20,8）；y2=xp*chanmat{2}+0.1*randn（20,4）；y=[y1*wc{1}，y2*wc{2}]；
叠加输入信号和恢复信号的干图，表明接收到的用户信号与发送的信号相同。
为m = 1:4次要情节(4 1米)s =茎([x(:,米)2 *((真实(y (:, m)) > 0) - 0.5)]);(1)。lineWidth = 2; s(2).MarkerEdgeColor =“没有”；(2)。MarkerFaceColor =“r”；ylabel (“信号”)标题(sprintf ('用户%d流%d'，ceil（m/2），rem（m-1,2）+1）如果m==1图例(“输入”，“恢复”，“位置”，“最好的”）结束结束xlabel(“样本”）
指定功率的空间多路复用
从一个由16个天线组成的统一线性阵列(ULA)基站开始，两个用户分别拥有8个和5个天线的接收器ULA阵列。演示如何使用信道矩阵的三维阵列来处理两个子载波。然后，第一个用户的通道矩阵采用2 × 16 × 8的形式，第二个用户的通道矩阵采用2 × 16 × 5的形式。还假设每个用户有两个数据流。
指定发送器位置txpos和两个用户接收器位置rxpos1和rxpos2.阵列元素的间距为波长的一半。
nr1=8；nr2=5；txpos=（0:15）*0.5；rxpos1=（0：（nr1-1））*0.5；rxpos2=（0：（nr2-1））*0.5；
使用以下命令创建通道矩阵：scatteringchanmtx把它们放到单元格数组中。要为每个接收器创建第二个子信道，请复制每个信道矩阵。假设在计算信道矩阵时采用10点散射体。
smtmp1 = scatteringchanmtx (txpos rxpos1 10);smtmp2 = scatteringchanmtx (txpos rxpos2 10);sm1 = 0 (2 16 8);sm2 = 0 (2 16 5);sm1 (1::) = smtmp1;sm1 (2::) = smtmp1;sm2 (1::) = smtmp2;sm2 (2::) = smtmp2;chanmat = {sm1, sm2};
指定每个用户有两个数据流。
ns=[2]；
指定每个子载波的发射功率。
Pt = [1.0 1.5];
计算波束形成权重。
[wp, wc] = blkdiagbfweights (ns, chanmat pt);
显示第一个子载波的信道是对角化的。
ksubcr = 1;wpx =挤压(wp (ksubcr,:,:));chanmat1 =挤压(chanmat {1} (ksubcr,:,:));chanmat2 =挤压(chanmat {2} (ksubcr,:,:));wc1 =挤压(wc {1} (ksubcr,:,:));wc2 =挤压(wc {2} (ksubcr,:,:));wpx * chanmat1 * wc1
ans=4×2复杂8.2104-0.0000i-0.0000-0.0000i 0.0000+0.0000i 5.9732-0.0000i 0.0000-0.0000i 0.0000+0.0000i-0.0000-0.0000i-0.0000
wpx * chanmat2 * wc2
ans=4×2复杂0.0000-0.0000i-0.0000+0.0000i-0.0000-0.0000i-0.0000-0.0000i 8.8122+0.0000i-0.0000+0.0000i-0.0000-0.0000i 4.8186-0.0000i
将信号传播给每个用户，然后解码。生成四个随机数据流，包含-1和+1，每个用户有两列。每个流都是一个子通道。
x=2*（四舍五入（兰特（[20 4]））-1；
预编码数据流。
xp=x*wpx；y1=xp*chanmat1+0.1*randn（20,8）；y2=xp*chanmat2+0.1*randn（20,5）；
对数据流进行解码。
y = [* wc1 y1, y2 * wc2];
叠加输入信号和恢复信号的干图，表明接收到的用户信号与发送的信号相同。
为m = 1:4次要情节(4 1米)s =茎([x(:,米)2 *((真实(y (:, m)) > 0) - 0.5)]);(1)。lineWidth = 2; s(2).MarkerEdgeColor =“没有”；(2)。MarkerFaceColor =“r”；ylabel (“信号”)标题(sprintf ('用户%d流%d'，ceil（m/2），rem（m-1,2）+1）如果m==1图例(“输入”，“恢复”，“位置”，“最好的”）结束结束xlabel(“样本”）
输入参数
输出参数
参考文献
[1] Heath, Robert W.等，“毫米波MIMO系统信号处理技术综述”。IEEE信号处理选题期刊，第10卷，第5期。3、2016年4月，第436-53页。DOI.org (Crossref), doi: 10.1109 / JSTSP.2016.2523924。参考书目
[2] 谢博士和P.维斯瓦纳，无线通信基础，剑桥：剑桥大学出版社，2005年。
[3] 保拉杰，A。时空无线通信概论，剑桥：剑桥大学出版社，2003年。
等。多用户MIMO信道下行空间复用的零强迫方法IEEE信号处理汇刊，第52卷，第2期，2004年2月，第461-471页。DOI.org (Crossref), doi: 10.1109 / TSP.2003.821107。
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