[发明专利]一种基于2bit反馈协作波束成形方法

摘要

本发明提供一种基于2bit反馈协作波束成形方法，充分利用反馈控制信息对接收信号强度的监控与扰动幅值的选取，最大化加快系统收敛速度。当RSS较小时，即距离系统要求值较远时，扰动步长取大值Λ₁，有利于加快收敛速度；当RSS增大后，即距离系统要求值较小时，扰动步长取小值Λ₂，有利于减少错误扰动的次数。同时当随机扰动失效时，校正因子更新为上一时隙随机扰动的相反值，用于纠正扰动方向。本发明通过加强对RSS的监控来选择不同的扰动步长，使收敛过程更具智能性，需要快速收敛的地方加快收敛，需要精确控制的地方加大力度，使得该2bit反馈算法适用于多种场景，反馈系统的收敛速度显著提高。

主权项

1.一种基于2bit反馈协作波束成形方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：时隙n，协作节点i使用自适应相位权值φi[n]参与波束成形，并向目的节点发送波束；自适应相位权值为φi[n]＝θi[n]+δi[n]+τi[n]；θi[n]为协作节点i在时隙n的相位权值、δi[n]为协作节点i在时隙n的扰动幅值、τi[n]为协作节点i在时隙n的校正因子；之后，进入步骤2；步骤2：时隙n，目的节点接收到协作节点发送的波束信号并计算接收信号强度RSS[n]，并将其分别与本地记录的最大接收信号强度值RSSbest[n]、系统要求中间值Γ进行比较，若RSS[n]>RSSbest[n]，表明该时隙成功扰动，目的节点给所有协作节点反馈1bit第一控制信息b0＝1；若RSS[n]≤RSSbest[n]，表明该时隙扰动失败，目的节点给所有协作节点反馈1bit第一控制信息b0＝0；若RSS[n]>Γ，表明RSS快达到系统要求值，此时目的节点给所有协作节点反馈1bit第二控制信息b1＝1；若RSS[n]≤Γ，表明RSS距离系统要求的值较远，此时目的节点给所有协作节点反馈1bit第二控制信息b1＝0，Γ取值在系统要求值与0之间；之后，进入步骤3；步骤3：协作节点接收时隙n时目标节点反馈的控制信息，并根据第一控制信息调整时隙n+1的相位权值θi[n+1]与校正因子τi[n+1]，同时根据第二控制信息选取随机扰动的步长δ0：根据反馈的第一控制信息b0来更新下一时隙n+1的相位权值，若b0＝1，相位权值θi[n+1]更新为上一时隙的自适应相位权值，即θi[n+1]＝φi[n]＝θi[n]+δi[n]+τi[n]，校正因子τi[n+1]赋值为0；若b0＝0，相位权值保持不变θi[n+1]＝θi[n]，校正因子更新为上一时隙扰动幅值的相反数，即τi[n+1]＝‑δi[n]；同时根据反馈第二控制信息b1来选取随机扰动的步长，若b1＝1，随机扰动步长δ0＝Λ2；若b1＝0，随机扰动步长δ0＝Λ1，Λ1>Λ2；之后，进入步骤4；步骤4：是否收到目的节点发送的确认信息，如是，协作节点保持当前状态并发送后续数据信息，否则更新时隙n＝n+1，返回步骤1。