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一种分布式MIMO系统中最小化误符号率的功率分配方法技术方案

技术编号:11080602 阅读:172 留言:0更新日期:2015-02-25 19:05
本发明专利技术涉及一种分布式MIMO系统中最小化误符号率的功率分配方法,首先分析每个子信道高信噪比区间的渐近SER性能,然后每个分布式天线端口基于所有端口的信道统计信息最优化功率分配。通过基站ZF接收器的瞬时接收信噪比,使用q-QAM调制方式的SER函数,基于多变量统计方法首先对其小尺度衰落随机变量求期望萃取高信噪比区间的SER主项,然后对主项中大尺度衰落随机变量和Q函数求期望获得高信噪比区间的SER渐近表达式,最后基于最小化平均SER优化准则和所有端口信道统计信息,经过凸优化计算获得最优化功率分配系数。本发明专利技术仅利用信道的统计信道信息来获取最优的功率分配系数,可以较低的系统开销明显改善系统性能,从而提升了此方法在实际应用中的可行性。

【技术实现步骤摘要】
-种分布式Ml MO系统中最小化误符号率的功率分配方法
本专利技术涉及通信
的天线功率分配方法,具体是分布式多天线 (Distribute Multiple Input Multiple Output, D-MIM0)系统中最小化误符号率的功率分 配方法。
技术介绍
由于分布式MM0系统具有开放的结构和更为灵活的资源配置特点,D-MM0系 统在移动通信中扮演着重要的角色。近年来,通信系统要求高速的数据传输速率,使得在 D-MM0系统领域的开展了很多研究工作。分布式MM0系统的特点是配置多根天线的射频 端口,分布在一个小区内各个不同的区域内,每个端口经历不同的路径损耗和大尺度衰落 (比如阴影衰落)的影响,这给性能理论分析和优化功率带来了一定困难。 传统技术中,如果每个端口可获得所有端口的完整信道信息,使用联合预编码技 术可大幅度提高系统性能,但会极大地增加反馈链路的系统开销,特别是当天线数增多至 大规模MIM0系统时,会给反馈链路带来沉重的负担;而完全不利用任何信道信息的空时编 码技术和等功率分配方案则难以有效提高系统性能。
技术实现思路
(一)要解决的问题 本专利技术要解决的技术问题在于提供一种分布式MIM0系统中最小化误符号率的功率分 配方法,对同一基站所覆盖的小区内不同的分布式端口进行天线功率分配,以解决现有技 术存在的问题。 (二)技术方案 为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案: 一种分布式MIM0系统中最小化误符号率的功率分配方法,包括以下步骤: 51 :基站端通过信道估计获得所有分布式天线端口的复合信道信息,包括小尺度衰 落,发射相关矩阵,大尺度衰落; 52 :每个分布式天线端口通过基站反馈链路获得所有端口的信道统计信息,包括小尺 度衰落概率密度分布,相关矩阵,大尺度衰落概率密度分布以及路损系数; 53 :根据基站ZF接收器每个子信道的瞬时接收信噪比,得到q-QAM调制方式的SER函 数表达式,基于多变量统计理论首先对其小尺度衰落随机变量求期望萃取高信噪比区间的 SER主项; 54 :对主项中大尺度衰落随机变量和Q函数求期望获得高信噪比区间的SER渐近表达 式; 55 :基于最小化平均SER优化准则和所有端口的一阶和二阶信道统计信息,每个分布 式天线端口经过凸优化计算获得最优化功率分配系数。 对一个单小区分布式MM0系统,基站端天线数为N,小区内不同距离的K个 用户配备M个天线,K个用户同时给基站发送数据,基站端采用ZF接收器接收信号, 其表达式为本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/62/201410593990.html" title="一种分布式MIMO系统中最小化误符号率的功率分配方法原文来自X技术">分布式MIMO系统中最小化误符号率的功率分配方法</a>

【技术保护点】
一种分布式MIMO系统中最小化误符号率的功率分配方法,其特征在于包括以下步骤: S1:基站端通过信道估计获得所有分布式天线端口的复合信道信息,包括小尺度衰落,发射相关矩阵,大尺度衰落; S2:每个分布式天线端口通过基站反馈链路获得所有端口的信道统计信息,包括小尺度衰落概率密度分布,相关矩阵,大尺度衰落概率密度分布以及路损系数; S3:根据基站ZF接收器每个子信道的瞬时接收信噪比,得到q‑QAM调制方式的SER函数表达式,基于多变量统计理论首先对其小尺度衰落随机变量求期望萃取高信噪比区间的SER主项; S4:对主项中大尺度衰落随机变量和Q函数求期望获得高信噪比区间的SER渐近表达式; S5:基于最小化平均SER优化准则和所有端口的一阶和二阶信道统计信息,每个分布式天线端口经过凸优化计算获得最优化功率分配系数。

【技术特征摘要】
1. 一种分布式ΜΙΜΟ系统中最小化误符号率的功率分配方法,其特征在于包括以下步 骤: 51 :基站端通过信道估计获得所有分布式天线端口的复合信道信息,包括小尺度衰 落,发射相关矩阵,大尺度衰落; 52 :每个分布式天线端口通过基站反馈链路获得所有端口的信道统计信息,包括小尺 度衰落概率密度分布,相关矩阵,大尺度衰落概率密度分布以及路损系数; 53 :根据基站ZF接收器每个子信道的瞬时接收信噪比,得到q-QAM调制方式的SER函 数表达式,基于多变量统计理论首先对其小尺度衰落随机变量求期望萃取高信噪比区间的 SER主项; 54 :对主项中大尺度衰落随机变量和Q函数求期望获得高信噪比区间的SER渐近表达 式; 55 :基于最小化平均SER优化准则和所有端口的一阶和二阶信道统计信息,每个分布 式天线端口经过凸优化计算获得最优化功率分配系数。2. 根据权利要求1所述的分布式MIMO系统中最小化误符号率的功率分配方法,其 特征在于:对一个单小区分布式MIMO系统,基站端天线数为N,小区内不同距离的K个 用户配备M个天线,K个用户同时给基站发送数据,基站端采用ZF接收器接收信号,其 表达式为:y = Ts+n,T = ZRt Ξ,其中,信道为复合衰落信道,y为基站端的接收信号,包 括小尺度衰落H = ZRt中的Z,服从复数瑞利分布...

【专利技术属性】
技术研发人员:高向川张建康王树坤王忠勇靳进
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:河南;41

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