[發(fā)明專利]一種超大規(guī)模MIMO中包含球面波特征的傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111464543.5
• 申請(qǐng)日: 2021-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114389660B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒲旭敏;鄧志偉;金石;陳前斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/0452
• 分類號(hào): H04B7/0452;H04B17/336;H04B17/391
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 黃宗波

1.一種超大規(guī)模MIMO中包含球面波特征的傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

在三維空間中構(gòu)建超大規(guī)模MIMO多用戶系統(tǒng)；

獲取統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息，并利用統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息，結(jié)合Mullen不等式，推導(dǎo)信號(hào)泄露噪聲比下界，確定出第k個(gè)用戶的信號(hào)泄露噪聲比為：

其中，H為信道矩陣，K_k為第k個(gè)用戶的萊斯因子，I_M為M介單位矩陣，h_k為第k個(gè)用戶的信道，為第k個(gè)用戶的發(fā)射方向，ρ_k為信噪比；

以信號(hào)泄露噪聲比最大為準(zhǔn)則，確定出包含球面波建模的最優(yōu)發(fā)射方向，如下：

其中，

同時(shí)要求：

其中，

其中，λ為電磁波波長(zhǎng)，M為天線數(shù)目，為第k個(gè)用戶與天線陣列的仰角，θ_k為第k個(gè)用戶與所建直角坐標(biāo)系正X軸的方位角，h為基站的高度，d為相鄰天線間的間距，為第j個(gè)用戶與天線陣列的仰角，θ_j為第j個(gè)用戶與所建直角坐標(biāo)系正X軸的方位角(j≠k)；

基于所述超大規(guī)模MIMO多用戶系統(tǒng)，確定出基于貪婪思想的低復(fù)雜度用戶調(diào)度策略，如下：

當(dāng)n＝1時(shí)，計(jì)算每個(gè)用戶的傳輸速率，確定出傳輸速率最大的用戶，將其加入選擇用戶集合Φ_tmp中，并從原用戶集合U＝[1，2，…，K]中刪除，其中，n表示選擇的第幾個(gè)用戶，K表示用戶個(gè)數(shù)；

當(dāng)n＝2時(shí)，將原用戶集合U中的每個(gè)元素分別加入當(dāng)前的選擇用戶集合φ_tmp中，計(jì)算每個(gè)選擇用戶集合的傳輸速率，保留傳輸速率最大的選擇用戶集合φ_tmp，并從原用戶集合U中刪除選擇用戶集合中的元素；

若n≤N_u，重復(fù)當(dāng)n＝2時(shí)的步驟，否則，輸出當(dāng)前的選擇用戶集合φ_tmp，其中，N_u表示選擇用戶數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大規(guī)模MIMO中包含球面波特征的傳輸方法，其特征在于，所述超大規(guī)模MIMO多用戶系統(tǒng)的傳輸速率為：

其中，C_sum表示傳輸速率；h_k表示第k個(gè)用戶的信道；w_k表示第k個(gè)用戶的發(fā)射方向；W_j表示第j個(gè)用戶的發(fā)射方向；ρ表示平均信噪比。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超大規(guī)模MIMO中包含球面波特征的傳輸方法，其特征在于，所述用戶集合需滿足：