[发明专利]一种针对Massive MIMO通信系统能量有效的天线选择方法

权利要求书

1.一种针对Massive MIMO系统的能量有效的天线选择方法，其包括：

步骤1：根据接收信号确定预编码矩阵及信道容量模型：

步骤2：建立功率消耗模型，并基于所述信道容量模型和所述功率消耗模型建立能量效率模型。

步骤3，对所述能量效率模型进行与联合优化等价的分布优化，得到最优发送天线个数和最优可服务移动终端子集。

步骤4，根据所述最优可服务移动终端子集和所述信道容量模型确定系统信道容量的门限值，其中该门限值对应的发送天线个数为10倍的最优可服务移动终端个数；

步骤5，根据所述最优发送天线个数和最优可服务移动终端子集计算相应的信道容量；判断该信道容量是否大于给定的信道容量门限值；如果大于，则进行步骤6；如果不大于，则进行步骤7。

步骤6，将最优发送天线个数重新赋值为信道容量门限对应的天线个数，即10倍的可服务移动终端个数，并利用重新赋值的最优发送天线个数计算最优能量效率。

步骤7，根据步骤203确定的最优发送天线个数直接计算最优能量效率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于发送天线个数M远远大于可服务的移动终端数K，所述接收信号为

yfM>>K=ρfMDβ1/2qf+nf]]>

所述预编码矩阵为：

F=1MG*Dβ-1/2,]]>

所述信道容量模型为：

CM>>K=Σk=1Klog2(1+Mρfβk)]]>

其中，ρ_f成比例于发送信噪比；q_f是发送的信号矢量，且满足E{||q_f||²}＝1；n_f是高斯白噪声，其中的元素是均值为0且方差为1的高斯随机变量；G为上行用导频序列估计出来的信道矩阵，由小尺度衰落矩阵H和大尺度衰落矩阵D_β构成，即小尺度衰落矩阵H中的元素服从均值为0且方差为1复高斯分布；D_β＝diag(β₁,...,β_K)是大尺度衰落矩阵，其中的元素β_k为大尺度衰落因子，k∈(1,2,...,K)。