[发明专利]一种MISO干扰广播系统中基于功率分配的自适应反馈方法

摘要

本发明公开了一种MISO干扰广播系统中基于功率分配的自适应反馈方法，提出了一种在MISO干扰广播系统中基于功率分配的联合自适应有限反馈思想，给出了一种低复杂度的功率分配方案，分析了由于量化误差而引起的速率损耗，在此基础上提出了一种自适应功率以及反馈比特的联合分配方案。本发明在不增加系统内反馈开销的基础上，通过用户自适应的反馈信道状态信息，最终有效提高系统的吞吐量，用户自适应有限比特反馈算法复杂度较低。

主权项

1.一种MISO干扰广播系统中基于功率分配的自适应反馈方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一：在MISO干扰广播系统中设置初始参数，包括系统码本、反馈比特数、各用户服务信道和干扰信道的反馈比特数的优化问题闭式解；所述MISO干扰广播系统中，基站的发射天线数为M，用户为单天线，基站的总发射功率为P，基站和用户具有相同的码本其中B是最大反馈比特数，各码本内的码字为1×M型矩阵，基站之间采用不同的码本；步骤二：用户端进行信道估计，得到信道状态信息；用户端获得主基站的信道状态信息为h_k,i,k表示的是用户的序号，i表示的是服务用户k的主基站，干扰基站的信道状态信息为表示的是服务用户k的干扰基站，所述h_k,i和为M×1矩阵；用户分别向主基站和干扰基站反馈信道方向信息和信道质量信息；步骤三：用户接入MISO干扰广播系统后根据自身的信道增益和信道状态信息，自适应的分配功率和选择反馈比特数B_k，主基站对用户k的发射功率干扰基站对用户k的发射功率其中，||h_k,i||和分别表示的是系统服务信道的平均增益和干扰信道的平均增益；步骤四：用户按照码字匹配准则，在系统码本的前个码字中搜索最匹配的码字，并将码字序号反馈给基站；用户的服务信道方向信息为干扰信道方向信息为z~k,i‾=zk,i‾/||zk,i‾||,]]>各基站信道的信道方向信息均采用随机向量量化，信道之间采用不同的随机向量量化码本,主基站为C_S表示的是主基站采用的码本，B_i表示的是服务信道所需要的反馈比特数；干扰基站为C_I表示的是干扰基站采用的码本，表示的是干扰信道所需要的反馈比特数；采用最小距离准则选取最匹配的量化码字，主基站和干扰基站的量化码字分别为ni=argmax1≤m≤2Bi|cS,mHh~k,i|,ni‾=argmaxmax1≤l≤2Bi‾|cI,lHz~k,i‾|---(1)]]>并将该码字序号反馈给基站；其中，m表示的是码本C_S中码字的序列号，l表示的是码本C_I中码字的序列号，H表示的矩阵的共轭转置；步骤五：基站得到用户反馈的码字序号后，在自身的码本中重建出信道状态信息，重建所得到的量化信道方向信息为(k={1,2,...K_i})和其中，K_i表示的主基站服务的用户总数目，L表示的是干扰基站所服务的用户的序列号，表示的干扰基站服务的用户总数目；将重建所得的信道方向信息与实际信道方向信息之间的误差表述为：sin2θk=sin2(h~k,i,h~k,i)---(2)]]>其中θ_k表示的是量化信道方向信息与实际信道方向信息的夹角；步骤六：基站根据信道质量信息和信道方向信息进行功率分配和预编码矩阵设计，并发射数据给用户端。