[发明专利]改进的基于范数的块对角化多入多出系统多用户选择方法

权利要求书

1.改进的基于范数的块对角化多入多出系统多用户选择方法，其特征在于步骤如下：

(1)初始化

选择第1个用户的待选用户集合Ω₁为所有用户组成的集合，即Ω₁＝{1，2，K，K}；选择已选用户集合γ为空，即γ＝；第1个选中用户s₁为信道矩阵弗罗宾尼斯(Frobenius)范数最大的待选用户集合Ω₁里的用户，即$s_1=\arg \underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_1}{\max }{\left|\right|H_k\left|\right|}_F^2;$对选中的用户s₁的信道矩阵H_s1采用克莱姆-施密特(Gram-Schmidt)正交化得到正交基V_s1；将选中的用户s₁加入已选用户集合γ，即γ＝{s₁}；并将正交基V_s1加入所有已选用户的正交基V_γ，即$V_{\mathrm{\γ}}=V_{s_1};$更新待选用户集，得到第2个用户的待选用户集合Ω₂；

(2)选择第i个用户，i≥2

对选择第i个用户的待选用户集合Ω_i里的每一个用户k，即k∈Ω_i，计算其等效信道矩阵$H_k^{\%}=H_k-H_k{V_{\mathrm{\γ}}}^H{V}_{\mathrm{\γ}},$则H_k^％落在所有已选用户的正交基V_γ的零空间；对已选用户集γ里的每一个已选用户s_j，s_j∈γ(j＝1，2，L，i-1)，根据如下两步更新加入用户k后的各已选用户的等效信道矩阵：

a.采用启发式的Gram-Schmidt正交化方法得到用户k的信道矩阵H_k加入除用户s_j外其他所有已选用户的正交基V_γ-{sj}(j＝1，2，L，i-1)后引入的新正交基V_k，γ-{sj}，即

$V_{k,\mathrm{\γ}-\left\{s_j\right\}}=\mathrm{HGSO}(V_{\mathrm{\γ}-\left\{s_j\right\}},H_k)$

其中HGSO为启发式Gram-Schmidt正交化方法；

b.已选用户s_j的等效信道矩阵更新如下：

$H_{s_j,\mathrm{\γ}-\left\{s_j\right\}+\left\{k\right\}}^{\%}=H_{s_j,\mathrm{\γ}-\left\{s_j\right\}}-H_{s_j,\mathrm{\γ}-\left\{s_j\right\}}{V_{k,\mathrm{\γ}-\left\{s_j\right\}}}^H{V}_{k,\mathrm{\γ}-\left\{s_j\right\}};$

选择用户k的等效信道H_k^％及更新后的已选用户等效信道H_{sj，γ-{sj}+{k}}^％的Frobenius范数之和最大的用户为第i个选中用户s_i，即$s_i=\arg \underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_i}{\max }(\underset{j=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|H_{s_j,\mathrm{\γ}-\left\{s_j\right\}+\left\{k\right\}}^{\%}\left|\right|}_F^2+{\left|\right|H_k^{\%}\left|\right|}_F^2);$

(3)存储

根据步骤(2)的结果，对加入第i个选中用户s_i时已选用户更新后的等效信道H_{sj，γ-{sj}+{si}}^％(j＝1，K，i)采用Gram-Schmidt正交化得到其正交基V_γ-{sj}+{si}，并将它们存储以供下次迭代用；

(4)更新

如果已选用户数小于系统能支持的最大用户数，更新选择第i+1个用户的待选用户集Ω_i+1；如果Ω_i+1不为空，i增加1，转到步骤(2)，选择第i+1个用户；否则结束选择。