[发明专利]一种基于GRMES迭代的均等功率用户调度方法

权利要求书

1.一种基于GRMES迭代的均等功率用户调度方法，应用于大规模MIMO系统，所述大规模MIMO系统采用MMSE预编码方式实现用户信号增强和干扰消除功能，其特征在于，所述调度方法包括步骤：

S1、设定所述大规模MIMO系统中用户的信道特性H，并基于所述信道特性H采用GMRES迭代算法计算所述MMSE预编码方式的编码矩阵W；

S2、设定所述大规模MIMO系统中用户对功率传输的期望速率R_E，结合所述期望速率R_E和所述信道特性H计算各用户所需的最低功率协方差矩阵P；

S3、按从大到小方式对各用户的所述最低功率协方差矩阵P排序得到集合P′，设定用户组数G，并按最小方差标准依次在每一所述用户组数G中置入预设用户；

S4、根据SIC叠加编码的约束条件对置入预设用户的各所述用户组数G调整，获得最低分组功率方差

S5、基于所述约束条件采用正交化处理修正所述编码矩阵W；

所述用户包括高优先度用户和低优先度用户，其中，所述约束条件为：式中,HP表示所述高优先度用户，LP表示所述低优先度用户，且所述高优先度用户对应高功率用户，所述低优先度用户对应低功率用户；

其中，P_LP为分配给低优先度用户的功率，P_HP为分配给高优先度用户的功率；P_w为LP用户所在分组的总功率，P_v为HP用户所在分组的总功率；Γ_LP和Γ_HP分别为LP和HP用户的信噪比约束，和分别为LP和HP用户的高斯白噪声方差值。

2.根据权利要求1所述的一种基于GRMES迭代的均等功率用户调度方法，其特征在于，所述大规模MIMO系统内构建有环状信道模型，所述环状信道模型中由公式表示第k个用户的信道参数，其中，m,p表示基站中指定的两根天线，△表示角度拓展量，D(m-p)指天线m带天线，θ表示用户相对于基站的方位角。

3.根据权利要求1所述的一种基于GRMES迭代的均等功率用户调度方法，其特征在于，所述信道特性H由式H＝[h₁,h₂,...h_k-1,h_k]表示，其中h_k表示第k个用户的所述信道特性H；且所述编码矩阵W由公式W＝H(H^HH+αI)^-1。

4.根据权利要求1所述的一种基于GRMES迭代的均等功率用户调度方法，其特征在于，所述大规模MIMO系统中基站的发射信号速率大于或等于所述期望速率R_E，且第k个用户的所述期望速率R_E，k与所述基站的发射速率满足条件R_E,k≤log₂(1+SINR_k)，其中，式中，w_k为所述预编码矩阵W的第k列向量，满足||w_k||＝1，其中p_k为第k个用户所分配的功率，功率协方差矩阵为P＝diag(p₁,p₂,...,p_K)，为第k个用户的白噪声功率，h_k为第k个用户的信道。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种基于GRMES迭代的均等功率用户调度方法，其特征在于，步骤S4中还包括步骤：

S41、修正所述高功率用户的编码矩阵并根据修正的编码矩阵修正对应用户的功率；

S42、根据各用户修正后的功率按照从大到小顺序重新排序。