[发明专利]改进的分布式MIMO系统天线选择递减算法

权利要求书

1.一种改进的分布式MIMO系统天线选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，天线端口选择，假设移动终端天线数目为M，基站天线端口数目为N，并规定端口选择数目的上限为min{M,N}，利用递减算法，每次删除一个对信道贡献最小的端口，直到剩下的端口数目达到规定数目上限或容量不再降低为止，步骤1具体包括：

步骤1.1，初始化参数：所述参数包括所选端口数目N_x，N_x＝N,全信道矩阵最初状态的表达式H_x＝[H₁(d₁)^T...H_N(d_N)^T]，x＝1,2,...，N，其中H_i(d_i)为第i个天线端口的子信道矩阵；设其中I_M为M×M阶的单位矩阵，P是终端总的发射功率，L为天线数量，σ²是噪声功率,H_S为从所有的天线簇中选取的天线作为接收端的信道矩阵，为H_S的共轭转置，ΔQ作为容量变化的标准值；

步骤1.2，设Temp＝Q，N_t＝N_x×L，N_x为所选端口数目，根据步骤1.1中的公式计算第i次端口选择后所有天线的Q值，即Q[H_xHⁱ]，找到最小的，即判断是否大于1，其中H_x为全信道矩阵最初状态，Hⁱ为第i个天线端口，是则删除该端口，更新参数，转至步骤1.3，否则转至步骤2；

步骤1.3，更新参数，N_x＝N_x+1，判断N_x是否等于min{M,N}，是则转下一步，否则转步骤1.2；

步骤2，简化参数的迭代更新方法，在选择的端口内利用简化参数逐次删掉对容量贡献最小的天线，当剩余天线数目为所需选择天线数目时为止，最后剩余天线即为所选天线，步骤2具体包括：

步骤2.1，天线选择初始化，L_s＝H_xL，N_s＝N_x，计算常量其中L_t为所选天线数，具体为：在发生信噪比不变的情况下，信道容量为，

其中H^j为经过第j次选择后的矩阵，

令

此时A_j需要求逆得到，用简化参数W_j代替A_j：在A_j中为一常数，使用与j无关的常数α替代，所以

其中，用W_j代替A_j，简化了迭代表达式，为下一步计算信道容量损失量ΔC提供了关键一步；

步骤2.2，对于1≤k≤N_t，分别计算其中h_j,k为矩阵H_j的第k列；

步骤2.3，更新参数，L_s＝L_s-1，判断L_s是否等于L_t，是则转下一步，否则转至步骤2.2；

步骤2.4，返回H_s、C(H_s)，结束。

2.根据权利要求1所述的改进的分布式MIMO系统天线选择方法，其特征在于，步骤2.2具体为：矩阵H_j的第k列为h_j,k，第j+1次删除h_j,k后信道容量损失量

令P_j,k可作为ΔC的参考值，若满足则删除第列，即减去了对容量贡献最小的天线；此方法简化了大量的求逆运算，降低了运算的复杂度。

3.根据权利要求2所述的改进的分布式MIMO系统天线选择方法，其特征在于，步骤2.2中根据可知，

按照矩阵求逆定理

这里，令γ_j,k＝W_jh_j,k，则公式可简化为：

为简化参数W_j的迭代表达式，W_j的值在j∈(1,N_t-L_t)范围内，除了在初始值时需要求逆运算外，在剩余过程中都能由迭代更新实现，简化参数的迭代更新是用W_j代替A_j，以μ_j,k作为容量变化的衡量值，完成了用迭代更新的方法简化了大量的求逆运算。