[发明专利]一种快速的MIMO系统联合收发端天线选择方法

权利要求书

1.一种快速的MIMO系统联合收发端天线选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过对MIMO系统信道容量公式的分析，导出采用二进制编码字符串表示的信道容量，以此作为粒子群算法的适应度函数：

其中，是N_t×N_t的单位矩阵，用表示选择发射天线，表示选择接收天线，其中和是二进制指示符，分别表示收发天线是否被选择，N_R为系统接收端的天线数，Nt和Nr分别为系统的发射端和接收端配备的射频链路条数，ρ表示信噪比；

步骤2：选择具有最大信道幅值的天线作为种群的一个粒子，然后将该粒子以循环移位的方式产生其他的粒子，进行种群初始化，输入算法的各项参数，其中每个粒子由目前位置x_i＝[x_i1 x_i2 … x_iD]、粒子速度v_i＝[v_i1 v_i2 … v_iD]和历史最优位置p_i＝[p_i1 p_i2 … p_iD]等三个D维向量表示，其中x_id∈{0,1},p_id∈{0,1}，i＝1,2,…N,d＝1,2,…,D，设置个体最优值p_i和全局最优值g_i；

步骤3：根据适应度函数计算每个粒子的适应度值；

步骤4：将种群中各粒子的适应度值作比较，更新个体最优值p_i和全局最优值g_i；

步骤5：更新每个粒子的飞行速度v_i，速度更新公式为：

其中，为第t+1次迭代粒子i飞行速度矢量的第d维分量，为第t次迭代粒子i飞行速度矢量的第d维分量，为第t次迭代粒子i个体最优值矢量的第d维分量，为第t次迭代粒子i位置矢量的第d维分量，为第t次迭代粒子i全局最优值矢量的第d维分量，c₁、c₂为加速度常数；

步骤6：采用函数将速度值映射到被映射到区间[0,1]，这里s(v_id)表示位置x_id取1的概率，计算每位的更新概率，通过计算更新粒子位置以产生新的粒子群，粒子位置更新公式为：

步骤7：重复步骤3到步骤6，直到达到最大迭代次数，其中拥有最高适应度值的粒子将作为输出结果，然后，全局最优粒子位置中对应的天线将作为被选择的天线进行通信。

2.根据权利要求1所述的一种快速的MIMO系统联合收发端天线选择方法，其特征在于：步骤2中所述的粒子群算法的各项参数包括粒子种群数目、最大迭代次数、个体学习因子、社会学习因子。