[发明专利]一种分布式MIMO系统中最小化误符号率的功率分配方法

权利要求书

1.一种分布式MIMO系统中最小化误符号率的功率分配方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：基站端通过信道估计获得所有分布式天线端口的复合信道信息，包括小尺度衰落,发射相关矩阵,大尺度衰落；

S2：每个分布式天线端口通过基站反馈链路获得所有端口的信道统计信息，包括小尺度衰落概率密度分布，相关矩阵，大尺度衰落概率密度分布以及路损系数；

S3：根据基站ZF接收器每个子信道的瞬时接收信噪比，得到q-QAM调制方式的SER函数表达式，基于多变量统计理论首先对其小尺度衰落随机变量求期望萃取高信噪比区间的SER主项；

S4：对主项中大尺度衰落随机变量和Q函数求期望获得高信噪比区间的SER渐近表达式；

S5：基于最小化平均SER优化准则和所有端口的一阶和二阶信道统计信息，每个分布式天线端口经过凸优化计算获得最优化功率分配系数。

2.根据权利要求1所述的分布式MIMO系统中最小化误符号率的功率分配方法，其特征在于：对一个单小区分布式MIMO系统，基站端天线数为N，小区内不同距离的K个用户配备M个天线，K个用户同时给基站发送数据，基站端采用ZF接收器接收信号，其表达式为：y＝Ts+n,T＝ZR_TΞ，其中，信道T为复合衰落信道，s为发射调制信号，n为复数高斯噪声，y为基站端的接收信号，包括小尺度衰落H＝ZR_T中的Z，服从复数瑞利分布独立同分布H为小尺度衰落与发射相关矩阵的乘积；信道发射相关矩阵为R_T＝diag(R_T1，R_T2，L，R_TK),ρ_k∈[0,1)，R_TK为第k个用户发射相关矩阵，ρ_k为第k个用户的相关系数；大尺度衰落Ξ，服从对数正态分布：其中，表示第k个用户的路损，v为路损系数，随机变量Ξ_k服从对数正态分布：ε_k＞0，其中，μ_k,δ_k为其均值和方差，η＝10/ln10。

3.根据权利要求2所述的分布式MIMO系统中最小化误符号率的功率分配方法，其特征在于：ZF接收器的瞬时接收信噪比为其中，SNR为系统平均信噪比，Ξ_km，km表示大尺度衰落矩阵Ξ对角线上的第km个元素，P_km，km表示功率分配矩阵对角线上的第km个元素，使用方形q-QAM调制方式的SER错误概率函数：

SERkm=4(1-1q)Q(dγkm2)-4(1-1q)2Q2(dγkm2),d=32(q-1)]]>

Q(t)=1π∫0π2e-t22sin2θdθ,Q2(t)=1π∫0π4e-t22sin2θdθ,]]>

其中，q为q-QAM调制的进制数，使用多变量统计方法E_H,Ξ[SER(H,Ξ)]＝E_Ξ[E_H[SER(H,Ξ)|Ξ]]，标记首先对小尺度衰落取期望：当SNR趋于无穷大时，

可提取高信噪比的主项得到：

EH[SERkm]∞=A1∫0π21CkmN-KM+1dθ-A2∫0π41CkmN-KM+1dθ,A1=4π(1-1q),A2=4π(1-1q)2.]]>