[發明專利]分離型數?；旌鲜瞻l通信系統中的模擬波束矢量優化方法

有效

• 申請號: 201610006709.1
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105610476B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 何世文;歐飛飛;葉日平;黃永明;楊綠溪;洪偉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

1.分離型數?；旌鲜瞻l通信系統中的模擬波束矢量優化方法，其特征在于，該方法基于初始的模擬預編碼矩陣和模擬合成矩陣，以最小化接收干擾為目標，優化接收端每一個子陣列的波束矢量和發射端每一個子陣列的波束矢量，直到每一個子陣列的干擾的變化小于給定的閾值，得到最終的模擬預編碼矩陣和模擬合成矩陣；

其中，優化接收端每一個子陣列的波束矢量為：對于給定發射端RF預編碼矩陣，以接收端第k個子陣列收到發射端第i個子陣列的信號能量最小為目標，i≠k，以接收端第k個子陣列的波束控制矢量的幅度為常數為約束條件，對接收端的第k個子陣列進行相移器的相位矢量迭代更新；其中目標表示為：

其中H_k,i表示接收端的第k個子陣列和發射端的第i個子陣列之間的信道，f_i為發射端的第i個子陣列的波束控制矢量，g_k為接收端的第k個子陣列的波束控制矢量，N_RF為射頻鏈路數，為接收端的第k個子陣列的相移器的相位矢量，H表示共軛轉置；

優化發射端每一個子陣列的波束矢量為：對于給定接收端RF合成矩陣，以發射端第i個子陣列收到接收端第k個子陣列的信號能量最小為目標，k≠i，以發射端第i個子陣列的波束控制矢量的幅度為常數為約束條件，對發射端的第i個子陣列進行相移器的相位矢量迭代更新；其中目標表示為：

其中θ_i為發射端的第i個子陣列的相移器的相位矢量。

2.根據權利要求1所述的分離型數模混合收發通信系統中的模擬波束矢量優化方法，其特征在于，g_k中的每一個元素的計算公式為：

其中,M為接收端總接收天線數，angle表示取角度值，

表示矩陣的第l列去除第l個元素后的列矢量，表示gk去除第l個元素后的列矢量。

3.根據權利要求2所述的分離型數?；旌鲜瞻l通信系統中的模擬波束矢量優化方法，其特征在于，迭代求解更新接收端第k個子陣列的相移器相位矢量的具體步驟包括：

步驟1：初始迭代參數，包括g_k，迭代次數τ＝0，目標函數值χ_τ＝0以及迭代終止閾值ε；

步驟2：根據公式依次更新接收端第k個子陣列的每根接收天線的相位，其中，為第k個接收子陣列上的天線數；

步驟3：將步驟2中得到的g_k代入公式求得目標函數值χ_τ+1；

步驟4：如果|χ_τ+1-χ_τ|≤ε，則獲得接收端的第k個子陣列的相移器相位矢量且停止迭代，否則τ＝τ+1，繼續步驟2。

4.根據權利要求1所述的分離型數?；旌鲜瞻l通信系統中的模擬波束矢量優化方法，其特征在于，f_i中每一個元素的計算公式為：

其中N表示發射端總發射天線數，表示矩陣的第l列去除第l個元素后的列矢量,angle表示取角度值，表示f_i去除第l個元素后的列矢量。

5.根據權利要求4所述的分離型數?；旌鲜瞻l通信系統中的模擬波束矢量優化方法，其特征在于，迭代求解更新發射端第i個子陣列的相移器相位矢量的具體步驟包括：

步驟1：初始迭代參數，包括f_i，迭代次數τ＝0，目標函數值以及迭代終止閾值ε；

步驟2：根據公式依次更新發射端第i個子陣列的每根發射天線的相位，其中，為第i個發射子陣列上的天線數；

步驟3：將步驟2中得到的f_i代入公式求得目標函數值

步驟4：如果則獲得發射端的第i個子陣列的相移器相位矢量且停止迭代，否則τ＝τ+1，繼續步驟2。