大规模miso协同能效发送方法
【专利摘要】本发明公开了一种在大规模MISO协同能效发送方法，实现在大规模天线系统中在给定的单基站总功率和信干噪比的约束下能效的优化。首先将上下行传输的对偶性引入到能效的优化中，设立相应的能效优化目标函数，引入与下行传输对偶的虚拟的上行问题，其次通过GP优化对虚拟的上行传输问题进行求解，然后将相应的上行优化结果转化成原来的下行传输问题的解，从而解决在下行多用户的能效传输问题。通过考虑大规模天线系统的特殊性，获得了只利用大尺度衰落得出波束设计和功率分配的方法。所述方法计算复杂度低，易于实现，而且在大规模天线的系统下所需要的反馈量较小，在天线较多的情况下性能接近获得完整信道信息反馈的算法。
【专利说明】大规模MISO协同能效发送方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无线通信【技术领域】，具体涉及一种在大规模天线系统下的MISO协同能效发送方法。
【背景技术】
[0002]随着通信技术与设备的发展，无线传输数据的数据量剧增，也造成了相应的能量消耗的显著增加。以往，多天线传输作为一种有效地提高系统频谱效率的方法得到了广泛的利用，而随之衍生出的大规模天线可以提高系统的能效。能效一般被定义为系统和速率与总的功率损耗的比值，最近，在下行多用户多天线系统中利用小区波束成形和功率控制方法来抑制解决能效问题成为了无线通信领域的一大研究热点。在功率约束下的能效问题是一个非凸的问题，求解起来比较困难，目前波束成形和功率分配方法的设计主要集中在通过迭代以及取界等方法来转化成相应的易于求解的凸问题，并没有考虑到上下行的对偶特性。所以本发明引入了上下行对偶性的特点简化了问题。而大规模天线系统由于其对于系统容量巨大的提升得到了广泛的关注，大规模天线系统下所需要的反馈信息较少，为此，本发明设计了一种在大规模天线系统下的多小区能效波束设计和功率分配方法。
【发明内容】
[0003]本发明提供了反馈量比较低的、有效提高系统能效的MIS0(多输入单输出)协同能效发送方法。
[0004]本发明提供的大规模MISO协同能效发送方法包括以下步骤:
[0005]I).通过求解满足信干噪比和功率的约束下的功率最小化问题初始化上行传输功
率 q(0)。
[0006]K为基站数，N为每个基站所服务的用户数，及=Kl是用户的编号；
[0007]w 为(Wlil, ---,Wi njW21,...，wK，N}，
【权利要求】
1.一种大规模MISO协同能效发送方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 1).通过求解满足信干噪比和功率的约束下的功率最小化问题初始化上行传输功率q(0)； K为基站数，N为每个基站所服务的用户数，冗-A'.Y.是用户的编号；.1 ψ,II
2.根据权利要求1所述的大规模MISO协同能效发送方法，其特征在于，上述方法的步骤I)中，初始化虚拟上行功率和波束的方法包括如下步骤:
.1.1).初始化辅助变量 η (*)>0，μ (*)=0 和 μ (0)=ο ； .1.2).更新上行虚拟传输功率μ，更新公式如下:
【文档编号】H04W52/42GK103944618SQ201410117328
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】何世文, 陈文阳, 黄永明, 王海明 申请人:东南大学