[發明專利]一種適用于寬帶集群系統的自適應切換波束賦形方法

有效

• 申請號: 201310128025.5
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN103199908A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 羅遠暉;董從剛;陳智;張鋒
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德;王睿

1.一種適用于寬帶集群系統的自適應切換波束賦形方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、基站搜集其覆蓋范圍內的用戶數量M與各用戶的角度φ_i,1≤i≤M，獲得信道矩陣H＝{h₁,…,h_i,…,h_M}和各用戶的最小接收信噪比γ_i，其中hi=v(θi)=[1,ejθi,ej2θi,···,ej(N-1)θi]T,]]>θ_i＝-2πcosφ_i/λ,i∈{1,…M}；

（2）、根據實際情況設置用戶數量閾值M_th，如果用戶數量M≥M_th，進入步驟（4）；如果用戶數量M＜M_th，進入步驟（3）；

（3）、根據各用戶的角度φ_i，采用現有的QoS準則或MMF準則進行波束賦形，本次波束賦形結束；

（4）、設置用戶角度間距閾值α，對用戶角度進行分簇，如果存在分簇，進入步驟（6）；如果所有用戶角度屬于同一簇，進入步驟（5）；

（5）、基站向各用戶以廣播方式傳遞信息，本次波束賦形結束；

（6）、記簇群的個數為K，即M個用戶分在K個簇內，第k(1≤k≤K)個簇內用戶集合為其中|C_k|表示第k個簇內用戶的個數，表示第k個簇內的第n個用戶；設置簇群用戶數閾值C_th，如果|C_k|≥C_th，則根據簇內用戶的角度信息求出平均角度φ_k：

φk=Σn=1|Ck|φcnkk|Ck|]]>

如果|C_k|＜C_th，則取該簇內所有用戶的角度，令

（7）、構建等效信道矩陣H^*＝{h₁,…,h_k,…,h_K}，其中，hk=v(θk)=[1,ejθk,ej2θk,···,ej(N-1)θk]T,]]>θ_k＝-2πcosφ_k/λ，N為基站發射天線數量，λ為載波波長；

對于采用平均角度的簇群，第i個用戶的接收信噪比γ_i映射到對應的簇內，得到簇內用戶的最大接收信噪比為：對于采用所有角度的簇群，簇內用戶接收信噪比矩陣為：

（8）、根據等效信道矩陣H^*和簇內用戶接收信噪比γ^k，采用波束賦形策略計算波束賦形向量w；

（9）、根據步驟（8）求得的波束賦形向量w和實際信道矩陣H，計算用戶i的實際接收信噪比γ′_i,如果γ′_i≥γ_i,接收信噪比合格，令放縮系數Scale_i＝1；如果γ′_i≥γ_i,則接收信噪比不合格，令放縮系數Scale_i=γ_i/γ′_i;

統計放縮系數Scale_i＝1的用戶數，計算用戶接收信噪比合格率G，如果G≥G_th，則用戶接收信噪比合格率滿足要求，結束本次波束賦形；如果G＜G_th，則對用戶進行放縮；對于第k簇內用戶的放縮為：

Scalek=maxcnk∈CkScalen]]>

對應的γ^k更新為γ^k＝γ^k*Scale^k，返回步驟（8）重新計算波束賦形向量w。