[發(fā)明專利]一種采用混合ADC的大規(guī)模MIMO中繼系統(tǒng)多用戶功率配置方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710156130.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN106899337A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許威;徐錦丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/0452
• 分類號(hào): H04B7/0452;H04B7/0426
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 王安琪

1.一種采用混合ADC的大規(guī)模MIMO中繼系統(tǒng)多用戶功率配置方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)K個(gè)用戶同時(shí)發(fā)送信號(hào)到中繼，再由中繼轉(zhuǎn)發(fā)到基站，中繼和基站分別配置N、M根天線，且比例固定；基站有M₀根天線配置高精度ADC，剩余M₁＝M-M₀根天線配置低精度ADC，高精度ADC所占比例因子為

(2)針對(duì)低精度ADC，引入?yún)?shù)α，設(shè)α為與量化比特?cái)?shù)成正相關(guān)的衰減因子，通常α由ADC的量化精度決定，對(duì)于高精度ADC，衰減因子設(shè)為α＝1，根據(jù)下式計(jì)算混合ADC的平均衰減因子為：

$\stackrel{\‾}{\mathrm{\α}}=\mathrm{\τ}+\mathrm{\α}(1-\mathrm{\τ})$

(3)用戶到中繼的信道矩陣為其中是N×K的復(fù)矩陣，代表信道中的小尺度衰落；D_F＝β_KI_K是K×K的對(duì)角矩陣，代表大尺度衰落，假設(shè)所有用戶的大尺度衰落因子相同，由β_K表示，I_K表示K×K的單位矩陣；

(4)每個(gè)用戶的發(fā)送功率記為符號(hào)P_U，當(dāng)中繼發(fā)送信號(hào)的總功率較大時(shí)，每個(gè)用戶的上行可達(dá)速率可以根據(jù)下面公式計(jì)算：

$R=\frac{1}{2}log(1+\frac{\mathrm{\μ}\stackrel{\‾}{\mathrm{\α}}}{\mathrm{\μ}\stackrel{\‾}{\mathrm{\α}}+1}{\mathrm{\β}}_K{\mathrm{NP}}_U)$

由此，當(dāng)系統(tǒng)給定一個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)速率R，則每個(gè)用戶的發(fā)送功率P_U應(yīng)該配置為：

$P_U=\frac{(\mathrm{\μ}\stackrel{\‾}{\mathrm{\α}}+1)(2^{2R}-1)}{\mathrm{\μ}\stackrel{\‾}{\mathrm{\α}}{\mathrm{\β}}_{K}N}.$

2.如權(quán)利要求1所述的采用混合ADC的大規(guī)模MIMO中繼系統(tǒng)多用戶功率配置方法，其特征在于，步驟(2)中，α的具體取值根據(jù)典型的ADC加性量化噪聲模型計(jì)算，如ADC精度分別為[1,2,3,4,5]時(shí)，對(duì)應(yīng)的α通常取值為α＝[0.6366,0.8825,0.96546,0.990503,0.997501]。