[发明专利]多用户毫米波通信系统的波束分配方法及其装置和系统

摘要

本发明公开了一种多用户毫米波通信系统的波束分配方法及其装置和系统，属于无线通信技术领域。该波束分配装置包括：波束搜索模块、初始化选取模块、路径数目判断模块、单径优先判断模块、波束分配模块、单径用户波束分配模块、调整更新模块和循环终止判断模块。本发明充分利用不同用户与基站通信时的多径信息，通过基站对用户进行波束分配，在保证基站为所有服务用户分配互不相同的发送码字的前提下，使得可同时服务用户数目最多，同时大大提升了用户的和速率。

主权项

一种多用户毫米波通信系统的波束分配方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤1、K个用户同时与基站进行上行波束搜索，获得所有用户与基站之间的多径信息，并将每个用户的多径信息按照信道增益从大到小的顺序排列；定义集合其中表示所有用户所有路径的信道增益构成的集合，Pk表示第k个用户所有路径的信道增益构成的集合，kL表示第k个用户的多径数目；同时，基站在进行波束搜索时，获取了每个用户每条路径基于发射角(AoD)的发送码字、基于到达角(AoA)的接收码字信息，定义分别表示第k个用户第l条路径的发送码字与接收码字；步骤2、选取每个用户多条路径中信道增益最大项，构成集合对应的每条路径发送码字构成集合接收码字构成集合比较集合S中所有元素大小，选取最大项设为对应的发送码字设为接收码字设为步骤3、判断第kmax个用户与基站间可选路径是否为1，若是，则执行步骤5；否则执行步骤4；步骤4、若存在且在满足要求的用户中，存在仅有一条路径可选的用户，则执行步骤6；否则，执行步骤5；步骤5、基站对第kmax个用户分配发送码字并将接收码字的信息反馈给第kmax个用户，令K←K‑1，去除集合中用户所有信道信息，以及其它用户中发送码字为的路径，再对集合中剩下的所有元素重新整合，执行步骤7；步骤6、将所有与第kmax用户使用相同发送码字且仅有一条可选路径的用户构成集合其中J表示满足要求的用户总数，表示第singlek个用户与基站间的信道增益；比较R中各元素大小，选取最大项并设为基站对第个用户分配发送码字并将接收码字的信息反馈给第个用户，令K←K‑1，去除集合中用户所有的信道信息，以及其它用户中发送码字为的路径，再对集合中剩下的所有元素重新整合，执行步骤7；步骤7、若K＝0或者波束分配结束；否则，返回执行步骤2。