[發(fā)明專(zhuān)利]一種大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的天線選擇方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811512660.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109274412B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧宏貴;楊錦麗;唐成穎;王文慧;楊凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中南大學(xué);桂林電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04B7/0413
• 分類(lèi)號(hào): H04B7/0413;H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 長(zhǎng)沙永星專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

1.一種大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的天線選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、初始化兩個(gè)空天線選擇子集S={}和T={}；

步驟二、計(jì)算大規(guī)模MIMO信道矩陣H中各列的范數(shù)，將范數(shù)最大的列h_f放入天線選擇子集S中作為下一次天線選擇的基準(zhǔn)天線h₀，同時(shí)將范數(shù)最大的列h_f和范數(shù)最小的列h_m^*從信道矩陣H中刪除，更新矩陣S、H、T：

S=S+{h_f}；H=H-{h_f, h_m^*}；T=S+H；h₀=h_f；

步驟三、遍歷矩陣H的剩余天線，依次計(jì)算矩陣H中各天線h_j與基準(zhǔn)天線h₀的相關(guān)性，將相關(guān)性最小的列h_r放入天線選擇子集S中作為新的基準(zhǔn)天線h₀^*,同時(shí)將相關(guān)性最小的列h_r和相關(guān)性最大的列h_a^*從H中刪除，更新矩陣S、H、T：

S=S+{h_r}；H=H-{h_r, h_a^*}；T=S+H；h₀^*=h_r；

步驟四、依次判斷步驟三所得天線選擇子集S、T中的天線個(gè)數(shù)是否滿足要求，首先判斷天線選擇子集S中的天線個(gè)數(shù)是否滿足要求，如果滿足則返回S作為最終天線選擇陣列集合；如果不滿足則判斷天線選擇子集T的個(gè)數(shù)是否滿足要求，如果滿足就返回T作為最終天線選擇陣列集合，否則重復(fù)步驟三，直到選出指定數(shù)量的天線陣列集合；

步驟五、根據(jù)步驟四選出的天線選擇陣列集合，結(jié)合大規(guī)模MIMO系統(tǒng)參數(shù)，計(jì)算大規(guī)模MIMO系統(tǒng)容量和系統(tǒng)能效。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的天線選擇方法，其特征在于，所述步驟三中，計(jì)算矩陣H中各天線h_j和基準(zhǔn)天線h₀之間的相關(guān)性，按照以下公式進(jìn)行：

(1)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的天線選擇方法，其特征在于，所述步驟五中，大規(guī)模MIMO系統(tǒng)容量和系統(tǒng)能效模型如下：

(2)

(3)

其中，C表示大規(guī)模MIMO系統(tǒng)容量，L為選擇的天線數(shù)，M為接收端天線總數(shù)，P_t為系統(tǒng)總發(fā)射功率，P_i為第i個(gè)所選發(fā)射天線的發(fā)射功率，B為系統(tǒng)帶寬，λ_i為第i個(gè)所選發(fā)射天線的信道增益，為系統(tǒng)噪聲，為系統(tǒng)容限，、P_s、P_r則分別表示天線發(fā)射效率、發(fā)送鏈路功率、接收鏈路功率；以上這些參數(shù)都是大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的屬性值。