[发明专利]广义分布式MIMO系统中基站最优摆放位置的选择方法

权利要求书

1.一种广义分布式MIMO系统中基站最优摆放位置的选择方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1：根据输入的用户分布特征，生成N个用户位置坐标，设这些坐标集合为U；

步骤2：利用所述步骤1中生成的用户位置坐标，迭代搜索K个基站的初始摆放位置；

步骤3：利用所述步骤2中获得的基站初始摆放位置，以容量为优化目标，迭代搜索最优的摆放位置。

2.如权利要求1所述的广义分布式MIMO系统中基站最优摆放位置的选择方法，其特征在于：所述步骤2中使用用户位置坐标，搜索较优的初始摆放位置，具体步骤包括：

步骤201，任意给定AP的起始位置矢量l⁽⁰⁾，对l⁽⁰⁾进行排序操作l⁽⁰⁾＝∏(l⁽⁰⁾)，该排序操作将l⁽⁰⁾中的K个坐标，首先按照x坐标从小到大排序，若x坐标相同，则按照y坐标从小到大排序；设定算法收敛判决条件ε＝10^-2；定义AP摆放位置矢量l＝[x₁，y₁，…，x_K，y_K]^T（其中x_i和y_i分别表示第i个AP的位置坐标，(·)^T表示矢量或者矩阵的转置）和l′＝[x′₁，y′₁，…，x′_K，y′_K]^T之间的距离为：

||l-l′||2=Σk=1K[(xk-xk′)2+(y-yk′)2].]]>

步骤202，将集合U中的N个用户位置坐标分成K组，分别记为G₁，…，G_K；

分组方法为：对每个用户的位置坐标(x，y)，计算其到K个AP的距离k＝1，…，K；令与用户距离最近的AP的序号并将该用户的位置坐标分到第k^*组用户位置坐标的集合

步骤203，更新K个AP的位置矢量，记为l′＝[x′₁，y′₁，…，x′_K，y′_K]^T，计算方法如下，

xk′=1|Gk|Σ(xi,yi)∈Gkxiyk′=1|Gk|Σ(xi,yi)∈Gkyi,]]>k＝1，…，K

其中|G_k|表示G_k中元素的个数；将第k个AP的新位置看作G_k中所有用户的位置的平均值；

步骤204，令l′＝∏(l′)，计算‖l⁽⁰⁾-l′‖₂；若‖l⁽⁰⁾-l′||₂≤ε，则算法收敛，且AP的初始摆放位置矢量为l⁽⁰⁾＝l′；否则令l⁽⁰⁾＝l′，重新执行步骤202到204。

3.如权利要求1所述的广义分布式MIMO系统中基站最优摆放位置的选择方法，其特征在于：步骤3中，利用步骤2搜索的初始摆放位置进行局部最优搜索，其每次迭代的具体步骤如下，其中

f(l)=-1|U|Σ(x,y)∈Uln(1+γCNΣi=1K[(xi-x)2+(yi-yi)2+h2]-α/2),]]>γ和C为输入参数，需要根据实际小区覆盖条件确定。h为天线摆放的垂直高度，α为路径损耗因子，令f(l)为优化指标，其梯度为Δfk(l)=[∂∂xkf(l),∂∂ykf(l)]T.]]>

步骤301，令l⁽ⁿ⁾＝l^(n-1)，a＝0.5，b＝0.5，t＝1；

步骤302，对于k＝1，…，K，执行如下操作，

a）令lk(n)=l(n)+[01×(2k-2),tdmin,tdmin,01×(2K-2k)]T,]]>O_M×N表示M行、N列的全0矩阵；

b）若f(lk(n))<f(l(n))+at[Δfk(l)]T(Δl),]]>则否则令t←bt，重新执行步骤a)；

计算‖l^(n-1)-l⁽ⁿ⁾‖₂，若‖l^(n-1)-l⁽ⁿ⁾||₂≤ε，则停止迭代，l^(*)＝l⁽ⁿ⁾；否则重新执行步骤302。