The invention provides a method for selecting a large-scale MIMO two-layer user-oriented antenna, which comprises the following steps: first, modeling a large-scale MIMO and acquiring channel information between the transmitting antenna and the receiving antenna at the transmitting end; second, obtaining a zero-forcing linear precoding matrix according to the channel matrix, and utilizing the obtained precoding matrix pairs The transmitting signal is precoded; the third step is to obtain different levels of user sets and establish the objective function; the fourth step is to solve the objective function to obtain the best result of transmitting antenna selection. The invention has the beneficial effect that the antenna selection based on the user's service quality is made up for the defect that the existing method does not consider the different requirements of different users for the service quality, and the priority user has higher service quality than the ordinary user.
【技术实现步骤摘要】
大规模MIMO二层用户导向选择方法
本专利技术涉及无线通信
,尤其涉及大规模MIMO二层用户导向选择方法。
技术介绍
多输入多输出(Multiple-inputMultiple-output,MIMO)技术是第五代(5G,fifth-generation)移动通信核心技术,具有高容量、高可靠性、以及绿色低功耗等优点,且不需要额外増加发射功率和频谱资源。MIMO系统由多天线发射机和多天线接收机组成。通过添加更多天线,在无线信道中可以提供更大的自由度(除了时间和频率维度)用以适用更多的信息数据。在通信中,多用户MIMO(Multi-userMIMO,MU-MIMO)指配有多天线的基站,同时为多个用户提供通信服务,其中每个用户配置单根或少量多天线。通过在基站采用多天线,多个用户可以利用空间信道的差异共享同一信道资源,即空分多址。空分多址允许小区内的频率复用,因此能提高系统的频谱利用率,从而在有限的频带内增加系统的数据吞吐量。但是多个用户共享同一时频资源,进一步提高了系统的频谱利用率但同时也导致了用户间的干扰。用户干扰的抑制主要通过基站端的预编码技术来实现。然而,MMO系统在带来显著优点的同时也伴随着一个主要缺点,就是需要较大数量的射频(RF)模块,而RF模块的成本往往比较高。通常,RF模块包含低噪放大器(LNA)、下变频器和模/数转换器(ADC)。为了降低多RF模块的成本,我们采用天线选择技术,使用比发射天线数少的RF模块。天线选择作为一种强有力的信号处理技术,在保证系统性能的同时降低系统复杂度以及实施成本。传统天线选择技术主要分为最优天线选择技术和次优天 ...
【技术保护点】
1.一种大规模MIMO二层用户导向选择方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:对大规模MIMO进行建模,发送端获取发送天线与接收天线之间的信道信息;步骤二:根据信道矩阵得到破零线性预编码矩阵,利用得到的预编码矩阵对发射信号进行预编码;步骤三:获取不同等级用户集合,基于范数进行用户导向天线选择,建立目标函数;步骤四:对目标函数进行求解,以获得最佳的发送天线选择结果。
【技术特征摘要】
1.一种大规模MIMO二层用户导向选择方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:对大规模MIMO进行建模,发送端获取发送天线与接收天线之间的信道信息;步骤二:根据信道矩阵得到破零线性预编码矩阵,利用得到的预编码矩阵对发射信号进行预编码;步骤三:获取不同等级用户集合,基于范数进行用户导向天线选择,建立目标函数;步骤四:对目标函数进行求解,以获得最佳的发送天线选择结果。2.根据权利要求1所述的大规模MIMO二层用户导向选择方法,其特征在于,步骤一包括如下内容:A1:假设在多用户MIMO中,基站只使用NT个RF链路支持N根天线,服务的单天线用户数为K(K≤NT),则用户接收到的信号矢量为:y=Hx+v其中信道为独立同分布平坦瑞利信道,为信道矩阵,H的每个元素为独立同分布的复高斯分布CN(0,1)随机变量,实部虚部方差均为0.5,为经过调制的发送信号向量,为加性噪声向量,每个元素服从复高斯分布CN(0,1),实部虚部方差均为0.5;A2:发送端发送一定的导频,接收端获得各发送天线与接收天线之间的信道信息并反馈至发送端;或者,根据信道互易性,发送端根据接收信号估计信道信息作为其信道矩阵。3.根据权利要求1所述的大规模MIMO二层用户导向选择方法,其特征在于,步骤二包括如下内容:根据信道矩...
【专利技术属性】
技术研发人员:张沛昌,杨丽鲜,黄磊,张基宏,
申请(专利权)人:深圳大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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