[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)移動終端多天線位置優(yōu)化配置的智能優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410116012.0
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103916170B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李岳衡;王莉;付明浩;羌佳琳;崔磊;彭文杰;居美艷;黃平;蔣德富
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學
• 主分類號: H04B7/0456
• 分類號: H04B7/0456
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種實現(xiàn)移動終端天線位置優(yōu)化配置的智能優(yōu)化方法，其特征在于，以系統(tǒng)信道容量C為系統(tǒng)性能優(yōu)化指標，采用粒子群智能優(yōu)化算法對移動終端天線位置進行優(yōu)化并得出最優(yōu)解，得出的最優(yōu)解即為移動終端天線最優(yōu)分布位置，具體如下：

步驟1，充分考慮天線之間的互耦效應對系統(tǒng)信道容量的影響，系統(tǒng)信道容量C的表達式為：

C＝[log₂(det|I_n+ρH_mcH_mc^H/N|)]

式中，N為發(fā)送天線的數(shù)目，n為接收天線的數(shù)目，I_n為n階單位矩陣，ρ為信噪比，(·)^H為復共軛轉(zhuǎn)置，H_mc為考慮了天線之間互耦效應的系統(tǒng)實際工作環(huán)境的信道模型；

步驟2，對粒子群進行隨機初始化，包括隨機初始化粒子群中各粒子的位置x_n和速度v_n；

步驟3，以系統(tǒng)信道容量C為目標函數(shù)，將初始化的粒子群中粒子的位置x_n代入目標函數(shù)中計算每個粒子的適應度Adapt_n，具體如下：

Adapt_n＝log₂(det|I_n+ρH_mcH_mc^H/N|)

并將其作為該粒子獲得的局部最優(yōu)解pBest_n，將相應區(qū)域內(nèi)所有粒子中適應度最大的粒子作為該區(qū)域初始全局最優(yōu)解gBest_n；

步驟4，更新粒子的位置和速度，且對任意粒子的更新后的位置和速度有如下表達式：

vn′=ωvn+ζ1κ1(pBestn-xn)+ζ2κ2(gBestn-xn)xn′=xn+vn]]>

式中，x_n′和v_n′分別表示粒子的更新后的速度和位置，ω是慣性系數(shù)，ζ₁和ζ₂是學習因子，κ₁和κ₂是隨機數(shù)；

對粒子的更新后的位置進行判斷，若粒子的更新后的位置還在小區(qū)內(nèi)則進入下一步驟，若不在則重復進行本步驟；

步驟5，計算各個粒子在新位置的適應度，若獲得的新位置的適應度比原來的pBest_n大，則令pBest_n＝x_n，更新局部最優(yōu)解，否則不變；如果新位置的適應度比gBest_n大，則更新全局最優(yōu)解；

步驟6，重復步驟2至步驟5，不斷進行迭代，直至不斷更新的全局最優(yōu)解趨向于同一點，則停止迭代，此時所獲得的全局最優(yōu)解，即為移動終端天線最優(yōu)分布位置。