[發明專利]用于分布式大規模MIMO系統的天線配置方法及裝置

有效

• 申請號: 201611203922.8
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106792817B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 李立華;田輝;盧光延;杜劉通;張平
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04B7/0413
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 項京;馬敬

本發明實施例提供了一種用于分布式大規模MIMO系統的天線配置方法及裝置，所述方法包括：獲取自身的基站參數；構建以基站天線數量為參數的K復合衰落下基站的容量下界模型；構建以基站天線數量為參數的所有射頻端口的總發射功率模型；構建以基站天線數量為參數的基站消耗功率模型；構建基站能量效率模型；獲取預設的容量下界的迭代初值，根據迭代初值、總發射功率模型和基站能量效率模型，計算總發射功率和基站能量效率，并根據計算結果，更新容量下界，直到計算得到的總發射功率和基站能量效率滿足預設條件時，獲取當前為所述基站配置的基站天線數量。本實施例能夠在計算得到合理的基站天線數量的前提下，減小計算的復雜度，降低運算量。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，特別是涉及一種用于分布式大規模MIMO系統的天線配置方法及裝置。

背景技術

在分布式大規模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出)系統中，一個基站上通常設置有超過128根的基站天線，同時基站通過有線線纜分別與多個射頻端口(radio port，RP)連接，這些射頻端口分布在該基站覆蓋范圍下的蜂窩小區的不同位置處，每個射頻端口上都部署有多個射頻天線。

分布式大規模MIMO系統通過配備大量的基站天線來進行收發，從而能夠極大的提高數據的傳輸速率，提升系統的頻譜效率。但是基站天線數量的增加勢必會導致基站電路功耗的增加，從而使得基站的能量效率呈現不穩定的狀態。因此，如何合理的配置基站天線的數量，優化基站的能量效率成為一個需要解決的問題。

現有技術中，公開了一種應用遍歷算法來配置基站天線數量的方案。具體地，該方法的過程為：針對分布式大規模MIMO系統中的任一基站，以K復合衰落下基站的容量下界為參數，構建基站能量效率模型，其中，容量下界以基站天線數量為參數；通過遍歷算法，根據所構建的基站能量效率模型對能量效率進行遍歷，計算得到該基站的基站天線數量。上述方法雖然可以對基站天線數量進行合理配置，但計算的復雜度較高，運算量較大。

發明內容

本發明實施例的目的在于，提供一種用于分布式大規模MIMO系統的天線配置方法及裝置，以在計算得到合理的基站天線數量的前提下，減小計算的復雜度，降低運算量。

為達到上述目的，本發明實施例提供了一種用于分布式大規模MIMO系統的天線配置方法，應用于任一基站，所述方法包括：

獲取自身的基站參數；其中，所述基站參數包括所述基站到各射頻端口間的距離、所述基站的射頻端口數量、各射頻端口的射頻天線數量、所述基站分配的信道服從Gamma分布時的Gamma分布形狀參數和Gamma分布數量參數、基站路損系數、所述基站接收信號的噪聲功率、單位基站天線數量下基站電路功率、基帶消耗功率和與所述基站連接的所有射頻端口的總發射功率限制；

根據所述基站到各射頻端口間的距離、所述射頻端口數量、所述Gamma分布形狀參數、所述Gamma分布數量參數、所述基站路損系數和所述噪聲功率，構建以基站天線數量為參數的K復合衰落下所述基站的容量下界模型；

根據所述容量下界模型、所述基站的射頻端口數量、各射頻端口的射頻天線數量，構建以基站天線數量為參數的所有射頻端口的總發射功率模型；

根據所述單位基站天線數量下基站電路功率，構建以基站天線數量為參數的基站消耗功率模型；

根據所述容量下界模型、所述總發射功率模型、所述基站消耗功率模型和所述基帶消耗功率，構建基站能量效率模型；

獲取預設的容量下界的迭代初值，根據所述迭代初值、所述總發射功率模型和所述基站能量效率模型，計算總發射功率和基站能量效率，并根據計算結果，更新容量下界，直到計算得到的總發射功率和基站能量效率滿足預設條件時，獲取當前為所述基站配置的基站天線數量；其中，所述預設條件為基站能量效率小于或等于目標基站能量效率，或者，總發射功率大于所述總發射功率限制。