[发明专利]降低大规模MIMO‑OFDM下行链路功峰均比的方法

权利要求书

1.降低大规模MIMO-OFDM下行链路功峰均比的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、计算联合预编码与OFDM调制的信号模型y＝Ax，具体为：

S11、将大规模MIMO-OFDM下行链路的预编码约束与大规模MIMO-OFDM下行链路的OFDM调制联合表示成一个线性方程组其中，为块对角矩阵，所述由个信道矩阵H_n与个M维单位阵组成，T为把预编码后的信号分配到各个发送天线的置换矩阵，为块对角矩阵，所述由M个N维离散傅里叶反变换矩阵组成，为未知量,[*]^T表示矩阵的转置,|*|表示集合内元素的个数；

S12、将S11所述线性方程组变换到实数域：y＝Ax，令x的维度为I,y的维度为J，其中，

S2、引入先验模型，具体为：

S21、令S1所述x的每个元素独立，对所述x引入截断高斯混合模型先验其中，i＝1,...,I，所述x的第i个元素x_i∈[-v,v]，α_i1和α_i2为高斯逆方差，κ_i为取值为0和1的离散变量，v为先验的边界，归一化因子归一化因子

S22、对S11所述线性方程引入一个均值为零，逆方差为β的高斯噪声；

S3、迭代更新，输出具体如下：

S31、初始化，对所有j＝1,...,J：对所有i＝1,...,I：α_i1(0)＝α_i2(0)＝1，κ_i(0)＝1/2，v(0)＝||y||_∞/|||A||_∞，令迭代次数t＝1；

S32、运用GAMP计算近似后验分布，具体如下：

对所有j＝1,...,J，

其中，上标*^p起区分作用，表示与S12所述x相关的函数，A_ji表示S12所述矩阵A的第j行第i列元素，表示S12所述矩阵A的第j行第i列元素的平方，

其中，为中间参数，

其中，上标*^z起区分作用，

其中，为中间参数，

其中，为中间参数，

其中，上标*^s起区分作用，

对所有i＝1,...,I，

其中，上标*^r起区分作用，

其中，为中间参数；

S33、更新信号x_i和参数α_i1，α_i2和κ_i：κ_i(t+1)＝q(κ_i＝1)，

其中，

σi2=(κi(t)αi1(t)-κi(t)αi2(t)+αi2(t))-1,]]>

μi=((κi(t)αi1(t)+κi(t)αi2(t)-αi2(t))v(t)+r^i(t)/τir(t))/σi2,]]>

φ_i＝Φ((v(t)-μ_i)/σ_i)-Φ((-v(t)-μ_i)/σ_i)，

a~i1=a+12κi(t),]]>

a~i2=a+12(1-κi(t)),]]>

b~i1=b+12κi(t)(<x^i2>-2v(t)x^i(t)+(v(t))2),]]>

b~i2=b+12(1-κi(t))(<x^i2>+2v(t)x^i(t)+(v(t))2),]]>

τix(t+1)=<x^i2>-(x^i(t+1))2]]>

对κ_i的后验概率q(κ_i)有

ln q(κi)=12(<lnαi1>-<lnαi2>+4v(t)x^i(t)-lnηi1+lnηi2)κi+constant,]]>

<lnαil>=ψ(a~il)-ln(b~il),l=1,2;]]>

S34、更新S22所述逆方差β：

S35、更新S21所述边界v：v(t+1)＝v(t)+Δv，其中，

S36、进行判定，若t＝T，则跳出迭代并输出若t＜T，则令t＝t+1转入S31，其中，T为最大迭代次数，所述T为经验阈值。