The invention provides a combined user MIMO Downlink Systems Selection and power allocation optimization method, including: power distribution for all beam group; for each beam are calculated with respect to each user's SINR (SINR); selection can make the beam maximum SINR of the user as the user of the communication the beam, according to the user's selection results, Lagrange used the allocation to the power and beam was optimized, the multiplier method so far, a user selection and power optimization iteration ended, then according to the power distribution results continue to iteratively select users and optimization of power system, until the rate of convergence. By adopting the technical proposal of the invention, better system throughput can be achieved.
【技术实现步骤摘要】
MIMO系统下行链路中联合用户选择和功率分配优化方法
本专利技术属于大规模MIMO中改进信道容量方法研究的相关领域,尤其涉及一种FDD系统中,大规模MIMO下行链路中联合用户选择和功率分配方法,通过最大信噪比用户选择和功率分配迭代优化,可在系统总功率较大时能够大大提高系统和速率。
技术介绍
大规模MIMO技术目前是下一代无线通信系统的主流技术之一,这主要归功于其发射端和接收端都装备了几十到上百根天线,使其具有较好的可靠性,频谱利用率和能量利用率。在现在通信用户不断增加的情况下,通信的压力不断增加,同时现在手机的数据业务的种类越来越丰富,图片,音频,视频等的数据传输量不断增长,大规模MIMO技术可以在不增加带宽的情况下满足日益增长的数据传输量的要求,通过频谱复用和空间复用得到较高的系统吞吐量。然而对于频分多用(FDD)系统,上下行链路之间不相关,需要消耗额外的资源进行信道估计与信道信息反馈,在大规模MIMO系统中,由于天线数量巨大,信道估计和信道信息反馈的开销将是不能接受的大,也因此,信道估计和信道信息反馈的开销将会成为大规模MIMO系统发展的一个瓶颈。为了解决这一问题,AnsumanAdhikary等人提出了一个联合空间分集和多路复用(JSDM)方案,该方案的主要思想是将小区内所有的用户根据各自的信道协方差矩阵进行分组,将具有相近信道协方差的用户分在一组,然后分组处理,同时采用二级预编码,分别消除组内干扰和组间干扰,极大的降低了大规模MIMO系统的复杂度。JSDM方案的提出也带来了许多方面的研究,其中之一便是各组内用户选择和功率分配问题的研究。用户选择和功 ...
【技术保护点】
一种MIMO系统下行链路中联合用户选择和功率分配优化方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将功率均匀分配给所有组中的波束;步骤2、对于每条波束都计算相对于每个用户的信干噪比(SINR);步骤3、选择能使该波束信干噪比最大的用户作为该波束的通信用户,根据用户选择结果,利用拉格朗日乘子法对分配到和波束上的功率进行优化,至此,一次用户选择和功率优化迭代结束,然后根据得到的功率分配结果继续迭代地选择用户和优化功率,直到系统合率达到收敛。
【技术特征摘要】
1.一种MIMO系统下行链路中联合用户选择和功率分配优化方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、将功率均匀分配给所有组中的波束;步骤2、对于每条波束都计算相对于每个用户的信干噪比(SINR);步骤3、选择能使该波束信干噪比最大的用户作为该波束的通信用户,根据用户选择结果,利用拉格朗日乘子法对分配到和波束上的功率进行优化,至此,一次用户选择和功率优化迭代结束,然后根据得到的功率分配结果继续迭代地选择用户和优化功率,直到系统合率达到收敛。2.如权利要求1所述的MIMO系统下行链路中联合用户选择和功率分配优化方法,其特征在于,步骤3具体为:假设系统总的发射功率为P,所有用户被分成了G个组,每个组内都有K个用户,且K>Sg,为了最大化系统合率要选出表现最好的几个用户进行信息传递,该联合用户选择和功率分配方案通过为每条波束选择表现最好的用户并优化分...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙艳华,吕苏苏,刘硕,司鹏搏,孙恩昌,杨睿哲,吴文君,张延华,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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