[發明專利]一種5G超密集云無線接入網協作波束賦形設計新方法

在審

• 申請號: 202111054720.2
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN114244412A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 譚方青;徐旭;崔子健;肖晴
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/0456
• 代理公司: 深圳市洪荒之力專利代理有限公司 44541
• 代理人: 劉真

1.一種5G超密集云無線接入網協作波束賦形設計新方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟1、針對波束形成前傳鏈路和接入鏈路來制定優化問題，從而最大化多播業務的加權和速率，問題建模為；

步驟2、通過引入松弛變量和逼近指示函數，將原(1a)和(1b)轉化為光滑優化問題，其中松弛變量為:

非光滑的多播數據速率函數用代替；

步驟3、根據(1b)中指示函數的非光滑性，用光滑的、單調遞增的、凸的“1-范數”來逼近，這樣(1b)中的指示函數近似為：

利用得到的(2)和(3)，將原問題(1a)和(1b)轉化為了光滑問題；

步驟4、通過SCA框架將得到的光滑但非凸問題近似為一系列凸問題；

步驟5、首先用替換(3)中的是在前一次迭代中獲得的值，將(3)簡化為

由于的非凸性，它是非凸的，通過使用路徑跟蹤算法，在第t^th次迭代獲得的下界凹近似可表示為：

基于(5)，非凸約束(4)近似為：

通過使用與上述類似的方法，由其凹下界近似如下：

因此，非凸(2)近似為:

利用(6)和(8)中獲得的凸約束使得將原問題(1a)和(1b)轉化為了光滑凸問題，將問題(1)在SCA框架中迭代求解，第t^th個SCA子問題由(9)給出：

s.t.(1c),(1d),(6),(8). (9b)

最后，設計了一個一階算法來求解每個SCA子問題的對偶域，(9)的對偶問題在(10a)中被形式化，(9)的對偶問題可由(10a)給出：

2.根據權利要求1所述的一種5G超密集云無線接入網協作波束賦形設計新方法，其特征在于，一階算法如下：

1:初始化:首先生成可行的初始點和其中每個元素e_MN×₁和e_L×1都是一個歸一化復數，它們的相位均勻分布在(-π,π]；

2:t＝0:

3:repeat

4:根據(5)和(7)計算值和

5:

6:設

7:repeat

8:根據(10b)和(10c)更新

9:根據(11)和(12)-(13)更新

10:until算法收斂；

11:輸出

12:輸出

13:t←t+1；

14:until算法收斂.

其中(10b)和(10c)公式如下：

該公式是唯一確定和

(11)和(12)-(13)公式如下：