[发明专利]用于分布式大规模MIMO系统的天线配置方法及装置

权利要求书

1.一种用于分布式大规模MIMO系统的天线配置方法，其特征在于，应用于任一基站，所述方法包括：

获取自身的基站参数；其中，所述基站参数包括所述基站到各射频端口间的距离、所述基站的射频端口数量、各射频端口的射频天线数量、所述基站分配的信道服从Gamma分布时的Gamma分布形状参数和Gamma分布数量参数、基站路损系数、所述基站接收信号的噪声功率、单位基站天线数量下基站电路功率、基带消耗功率和与所述基站连接的所有射频端口的总发射功率限制；

根据所述基站到各射频端口间的距离、所述射频端口数量、所述Gamma分布形状参数、所述Gamma分布数量参数、所述基站路损系数和所述噪声功率，构建以基站天线数量为参数的K复合衰落下所述基站的容量下界模型；

根据所述容量下界模型、所述基站的射频端口数量、各射频端口的射频天线数量，构建以基站天线数量为参数的所有射频端口的总发射功率模型；

根据所述单位基站天线数量下基站电路功率，构建以基站天线数量为参数的基站消耗功率模型；

根据所述容量下界模型、所述总发射功率模型、所述基站消耗功率模型和所述基带消耗功率，构建基站能量效率模型；

获取预设的容量下界的迭代初值，根据所述迭代初值、所述总发射功率模型和所述基站能量效率模型，计算总发射功率和基站能量效率，并根据计算结果，更新容量下界，直到计算得到的总发射功率和基站能量效率满足预设条件时，获取当前为所述基站配置的基站天线数量；其中，所述预设条件为基站能量效率小于或等于目标基站能量效率，或者，总发射功率大于所述总发射功率限制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设的容量下界的迭代初值，根据所述迭代初值、所述总发射功率模型和所述基站能量效率模型，计算总发射功率和基站能量效率，并根据计算结果，更新容量下界，直到计算得到的总发射功率和基站能量效率满足预设条件时，获取当前为所述基站配置的基站天线数量的步骤，包括：

获取预设的容量下界的迭代初值，以及起始基站能量效率；

将所述迭代初值确定为当前容量下界，并将所述起始基站能量效率确定为目标基站能量效率；

根据所述当前容量下界计算基站能量效率和总发射功率；

判断计算得到的基站能量效率是否小于或等于所述目标基站能量效率，或者，总发射功率是否大于所述总发射功率限制；

如果计算得到的基站能量效率小于或等于所述目标基站能量效率，或者，总发射功率大于所述总发射功率限制，则根据当前容量下界计算并输出当前基站天线数量；

如果计算得到的基站能量效率大于所述目标基站能量效率，且，总发射功率小于或等于所述总发射功率限制，则更新当前容量下界，将当前计算得到的基站能量效率确定为目标基站能量效率，并返回执行所述根据所述当前容量下界计算基站能量效率和总发射功率的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述容量下界的计算公式为：

其中，所述为所述容量下界，所述L为所述基站的射频端口数量，所述N_r为所述基站天线数量，所述N_t为各射频端口的射频天线数量，所述D_m为所述基站和第m个射频端口之间的距离，所述m＝1,2,...,L，所述v为所述基站路损系数，所述k_m为所述Gamma分布形状参数，所述Ω_m为所述Gamma分布数量参数，所述为Ruler’s digamma方程，所述为所述基站接收信号的信噪比，P为所述总发射功率，σ²为所述噪声功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站能量效率的计算公式为：

其中，

P_c(N_r)＝N_rp_c

其中，所述为所述基站能量效率，所述为所述总发射功率，所述P_c(N_r)为所有基站天线数量下的总基站电路功率，所述P_b为所述基带消耗功率，所述p_c为所述单位基站天线数量下基站电路功率。