[發明專利]一種基于信道估計誤差的用戶調度方法

有效

• 申請號: 202011260771.6
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112601286B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 鄒玉龍;林舒影;朱佳;江玉涵
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W72/542
• 分類號: H04W72/542;H04B7/0456;H04B7/06;H04L25/02;H04W12/03;H04W12/122
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 錢玲玲

1.一種基于信道估計誤差的用戶調度方法，其特征在于，包括如下步驟：

基于多天線通信系統，獲取用戶與基站間的主信道統計衰落系數和信道估計誤差；

根據主信道統計衰落系數和信道估計誤差進行用戶預編碼，獲得預編碼向量；

根據預編碼向量計算接收信噪比，并根據接收信噪比獲得用戶與基站之間的主信道容量；

基于主信道容量最大化準則選擇主信道用戶，并隨機選擇一個干擾用戶；

在同一時刻分別利用主信道用戶和干擾用戶在主信道和干擾信道發送信息，完成用戶調度；

用戶預編碼的操作如下：

設第i個用戶節點的預編碼向量為w_i＝[w_i1,w_i2,…,w_il,…,w_iL]^T，其中，w_il表示第i個用戶節點與基站的第l根接收天線間信號的權值向量，i＝1,2,…,N，l＝1,2,…,L；

根據主信道統計衰落系數和信道估計誤差獲得w_il的表達式，具體如下：

其中，γ_S表示發送信噪比，表示信道統計狀態矩陣，表示第i個用戶節點與基站的第l根接收天線間的主信道統計衰落系數，表示信道估計誤差的方差，()^H表示共軛轉置，U_max()表示矩陣最大特征值的特征向量；

所述主信道用戶和干擾用戶的選擇方法如下：

獲取多天線通信系統的用戶集合M＝{m₁,m₂,…,m_i,…,m_N}，其中，m_i表示多天線通信系統中的第i個用戶，i＝1,2,…,N，N為多天線通信系統中的用戶總數；

基于主信道容量最大化準則，從集合M中選取令主信道容量最大的用戶作為主信道用戶，公式如下：

其中，C_im表示第i個用戶節點與基站之間的主信道容量，(m_i)表示令C_im最大的用戶m_i為主信道用戶；

從集合M中剔除主信道用戶，獲取干擾用戶集M'＝{M-m_i}；

從干擾用戶集M'中隨機選擇一個用戶作為干擾用戶。

2.根據權利要求1所述的一種基于信道估計誤差的用戶調度方法，其特征在于，所述多天線通信系統包括一個具有L根接收天線的基站、N個單天線用戶和一個單天線竊聽節點。

3.根據權利要求1所述的一種基于信道估計誤差的用戶調度方法，其特征在于，所述接收信噪比的計算公式具體如下：

其中，SNR_i表示第i個用戶節點的接收信噪比，P_S表示多天線通信系統中用戶發送信息的總功率，E()表示統計平均運算，表示信道估計誤差矩陣，表示第i個用戶節點與基站的第l根接收天線間的信道估計誤差，N₀表示主信道的加性高斯白噪聲的方差。

4.根據權利要求3所述的一種基于信道估計誤差的用戶調度方法，其特征在于，所述主信道容量的計算公式具體如下：

C_im＝log₂(1+SNR_i)

其中，C_im表示第i個用戶節點與基站之間的主信道容量。