[發明專利]毫米波多天線系統中基于加權容量增速的功率分配方法

有效

• 申請號: 201710786875.2
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107580364B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 胡安中
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04W52/24
• 分類號: H04W52/24;H04W52/34;H04W52/38;H04B7/0426
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 杜軍

1.毫米波多天線系統中基于加權容量增速的功率分配方法，該方法基于一個包含一個基站和多個終端的通信系統，基站天線陣列為均勻矩形陣，基站采用波束空間方法降低信號維度，其特征在于該方法具體是：

步驟1.初始化階段：

計算波束空間信道相關矩陣的奇異值分解，獲得奇異向量組成的矩陣和奇異值組成的矩陣，計算每個終端的權重；按照均勻分配的方式分配總功率；

步驟2.迭代分配功率階段：

2-1.對于所有的編號屬于需要分配功率的終端的編號的集合的終端，計算加權的容量對功率的導數，然后計算這些導數的方差和：如果該方差和的值大于設定的閾值，進入2-2；如果該方差和的值小于等于設定的閾值，則結束步驟2，結束算法；

2-2.對于所有的編號屬于需要分配功率的終端的編號的集合的終端，找到各終端的加權的容量對功率的導數的最大值和最小值，以及對應的終端的編號；計算這兩個終端的加權的容量對功率的二階導數；根據二階導數，在保證總功率不變的條件下，計算具有加權的最大導數的終端的功率增加量和具有加權的最小導數的終端的功率減小量，使兩個終端的加權的容量對功率的導數在改變后相等；計算按照功率減小量減小后具有加權的最小導數的終端的功率：

如果具有加權的最小導數的終端的功率減去減少量后大于零，按照功率增加量增加具有加權的最大導數的終端的功率，按照功率減小量減小具有加權的最小導數的終端的功率；

如果具有加權的最小導數的終端的減去減少量后功率小于等于零，重新將減少量設置為最小值對應的終端的功率，相應地在總功率不變的條件下重新設置增加量，將最大值對應的終端的功率按照增加量增加，將最小值對應的終端的功率按照減少量減小，并將其編號從需要分配功率的終端的編號的集合移到不需要分配功率的終端的編號的集合；

步驟3.返回步驟2判斷迭代是否繼續。

2.如權利要求1所述的毫米波多天線系統中基于加權容量增速的功率分配方法，其特征在于步驟1所述的初始化階段的具體方法是：將不需要分配功率的終端的編號的集合設置為空集，將需要分配功率的終端的編號的集合設置為包含所有終端的編號的集合；計算所有終端的權值的和，計算基站發射功率與所有終端的權值的和的比值，將該比值作為每一個終端的功率。