[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

摘要

本发明公开了一种针对Massive MIMO通信系统能量有效的天线选择方法。首先确定各个用户的大尺度衰落因子，并从中选择出最优的大尺度衰落因子，然后确定最优的发送天线数目和相应的子集。本发明基于全面考虑收发端的功率消耗，分析并给出了Massive MIMO能量效率最优的天线选择方法，使得Massive MIMO系统的能量效率有极大提高；在基站天线数远远大于可服务终端数的情况下，所给出的预编码矩阵将信道容量的表达式由对数行列式形式转化成了加和对数形式，极大地简化了能量效率的求解问题；对能量效率的各个参数，发射端天线数目及子集和可服务移动终端子集进行了与联合优化等价的分布优化，极大地降低了Massive MIMO系统的计算复杂度。

主权项

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。