[发明专利]一种基于特征值的室内分布式系统的天线选择方法

权利要求书

1.一种基于特征值的室内分布式系统的天线选择方法，其特征在于包括以下步骤：

1）基站端依照移动终端通过信道估计反馈的角域信息，建立分布式天线系统的信道的角域模型；

2）根据建立的分布式天线系统信道的角域模型，针对室内非视距传播环境重新构造瑞利信道的信息矩阵；

3）根据信息矩阵，结合分布式系统的特点，利用相关矩阵产生特征值，并用特征值进行最优天线选择；

4）对天线选择后的信息矩阵进行奇异值分解，对天线的发射功率进行优化分配；

5）利用室内分布式系统天线发送信号。

2.如权利要求1所述一种基于特征值的室内分布式系统的天线选择方法，其特征在于在步骤1）中，所述角域信息，是移动终端通过信道估计得到并反馈给基站端的，基站端利用移动终端反馈的角域信息重新构造信道信息矩阵，建立分布式天线系统的信道角域模型。

3.如权利要求1所述一种基于特征值的室内分布式系统的天线选择方法，其特征在于在步骤2）中，所述重新构造瑞利信道的信息矩阵的方法为：设定信号在室内环境下进行非视距传播，令基站端第m根发射天线到第n根接收天线的信道增益h_n,m，在室内丰富的散射环境中，由于传播的路径数足够多，将h_n,m建模为一个零均值的复高斯随机变量，信道矩阵H就是一个零均值的复高斯随机矩阵，其相关矩阵Σ可表示为：

Σ＝E[vec(H)vec(H)^*]

其中，vec()为列向量化算子，是将矩阵按列堆叠成一个列向量，上标*为共轭转置；

信道矩阵H此时表示为：

其中，M_R、M_T分别是指收发天线的数目。

4.如权利要求1所述一种基于特征值的室内分布式系统的天线选择方法，其特征在于在步骤3）中，所述分布式系统中，由于分布式系统中基站端各天线距离较远，不予考虑各天线之间相关性的特征，分布式系统的相关矩阵为对角矩阵，表示为：

其中，Σ^(m)均为M_R×M_R阶子相关矩阵,m取1至M_T间的整数；若平均到达角、角度扩展分别表示为和σ_m，归一化天线间隔表示为Δ_r，则Σ^(m)的第(l,n)个元素可表示为：

Σl,n(m)=E[hl,mhn,m*]]]>

=ζm2∫exp(-j2π|l-n|Δrcos(θm‾+x))12πσm2exp(-x22σm2)dx]]>

≈ζm2exp(-j2π|l-n|Δrcos(θm‾)exp(-exp(-j2π|l-n|)Δrsin(θm‾)σm)22)]]>

×∫12πσm2exp(-(x-j2π|l-n|)Δrsin(θm‾)σm2)22σm)dx]]>

=ζm2exp(-j2π|l-n|)Δrcos(θm‾))exp(-(2π|l-n|)Δrsin(θm‾)σm)22)]]>

=ζm2Rl,n(m)]]>

其中，为接收端的相关系数：

Rl,n(m)=exp(-j2π|l-n|)Δrcos(θm‾))exp(-(2π|l-n|)Δrsin(θm‾)σm)22),]]>ζm2=dm-4]]>是基于信号路径传播的路径损耗，其中，d_m表示第m根基站天线沿着其传播路径到第一根接收天线的距离。