【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信中功率分配相关领域,尤其涉及一种基于统计特性的多天线能效优化方法,进一步涉及一种结合多天线MIMO系统及信道统计特性的传输与能效优化方法。技术背景随着信息技术的迅猛发展以及智能终端的大规模普及,移动业务的市场需求也在进一步提高。为了实现更好的能效优化性从而提供更高服务质量,无线通信技术不断进行革新和改进。其中,近来提出了MIMO技术。MIMO技术可以在不增加天线发射功率和频谱资源的情况下,成倍的提高系统信道容量及系统性能。然而,随着天线数量的增加,功率损耗成为MIMO技术应用的挑战。已有研究表明,功率损耗成为制约多天线MIMO系统的重要原因。在单用户MIMO系统中,为了进行频效优化,采用增大带宽、提高发射功率、增多发射天线数目的方式,导致包括线路功率、信号处理功率等的功率损耗现象。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,提供一种在多天线MIMO系统环境下的基于统计特性的多天线能效优化方法,来降低功率损耗对于系统能效的影响,根据所获得的信道估计、估计误差、信道反馈和反馈误差等统计特性,通过研究其统计规律,结合能效度量公式,计算其能效最大化的训练功率及数据功率分配方法同时提高系统能效性。为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案:一种基于统计特性的多天线能效优化方法包括以下步骤:步骤1、建立通信链路系统模型所述通信链路系统中数据x的接收信号y为:其中,PD为数据功率分配,h为信道响应矢量,且服从分布,n为高斯白噪声信
号,且服从分布,为信道量化值;步骤2、MMSE信道估计与分析基于接收信号y对信道响应矢量h进行M ...
【技术保护点】
一种基于统计特性的多天线能效优化方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、建立通信链路系统模型所述通信链路系统中数据x的接收信号y为:其中,PD为数据功率分配,h为信道响应矢量,且服从分布,n为高斯白噪声信号,且服从分布,为信道量化值;步骤2、MMSE信道估计与分析基于接收信号y对信道响应矢量h进行MMSE估计,得到信道估计矢量且其中,为估计误差;步骤3、信道反馈通过基于Llyod码本的有限反馈方式对所述信道估计矢量量化,得到信道量化值且其中,eFe为量化误差;步骤4、基于估计和反馈的能效优化,包括以下步骤:步骤4.1、计算信道容量其中,Nt为通信链路系统中发射天线的根数,R为信道容量的下界;步骤4.2、能效优化根据发射端设计功率控制器的目标为最大化遍历能效的下界值,结合所述信道容量,能量效率度量为:E=E{(T-J)Ra(JNtPTr+(T-J)PD)+TPC}=E{log2(1+PD(||h‾||-(NtϵFe)12)2σn2+PDϵTr)a(JT-JNtPTr+PD)+TT-JPC}]]>其中,E为能量效率,J为训练序列持续时间, ...
【技术特征摘要】
1.一种基于统计特性的多天线能效优化方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、建立通信链路系统模型所述通信链路系统中数据x的接收信号y为:其中,PD为数据功率分配,h为信道响应矢量,且服从分布,n为高斯白噪声信号,且服从分布,为信道量化值;步骤2、MMSE信道估计与分析基于接收信号y对信道响应矢量h进行MMSE估计,得到信道估计矢量且其中,为估计误差;步骤3、信道反馈通过基于Llyod...
【专利技术属性】
技术研发人员:张延华,毕瑞琪,杨睿哲,郑晨,杨兆鑫,司鹏搏,
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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