[發明專利]一種基于二維迭代的多播波束賦形方法

有效

• 申請號: 201210012053.6
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102545986A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 許小東;杜柏生;蔣軼
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 汪祥虬

1.一種基于二維迭代的多播波束賦形方法，設基站配置發送天線數M＞2根，多播用戶組含K個用戶，且其中的第k個用戶配置N_k根接收天線，對應的信道矩陣為并在基站端已知，波束賦形向量w∈￡^M；其特征在于具體操作步驟為：

第一步：令信道權和矩陣Q滿足關系式對其進行奇異值分解，獲得其最大右奇異值對應的右奇異向量v_max，初始化波束賦形向量w＝v_max，初始化迭代門限δ₀＝-100dB，初始化迭代次數m＝1，設當前瓶頸用戶數為C＝3，最大瓶頸用戶數為L＝min{2M-2，K}及瓶頸信噪比λ₀＝-∞；

第二步：在第m次迭代過程中，依用戶k的信噪比ρ_k計算式k＝1，L，K，依次計算K個用戶的信噪比，選擇其中信噪比最小的C個用戶作為當前瓶頸用戶，并存儲各瓶頸用戶索引b_k于瓶頸用戶集合B＝{b₁，L，b_C}中；

第三步：依波束賦形向量w計算擴展矩陣W=Re{wT}Im{wT}-Im{wT}Re{wT}T]]>以及計算微分矩陣R=Re{Hb1*Hb1w}LRe{HbC*HbCw}-Im{Hb1*Hb1w}L-Im{HbC*HbCw},]]>并依正交引導向量方程RTWTRe{v⊥}Im{v⊥}=10]]>計算正交引導向量v^⊥，并進行v⊥=v⊥||v⊥||]]>歸一化處理，其中1為元素全1的當前瓶頸用戶數C維列向量，0為元素全0的2維列向量；

第四步：計算等效信道矩陣P_k＝H_k[w，v^⊥]，利用基于剪枝搜索的兩天線多播波束賦形方法計算兩天線最優波束賦形向量u，并依波束賦形向量更新方程w＝[w，v^⊥]u來更新波束賦形向量w；

第五步：依最差用戶信噪比計算式計算最差用戶信噪比λ_min，依瓶頸誤差計算式δ＝10log(λ_min-λ₀)計算當前瓶頸誤差δ；

第六步：判斷瓶頸誤差關系式δ≤δ₀是否成立，若該式不成立，則將原來的迭代次數m更新替換為m+1，瓶頸信噪比λ₀更新替換為λ_min，當前瓶頸用戶數C更新替換為min{C+1，L}，并返回第二步重復上述步驟；若該式成立，則輸出最佳波束賦形向量w_opt＝w。