一種基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法，包括如下步驟：混合式基站獲取信道狀態(tài)信息；混合式基站在獲取信道狀態(tài)信息后基于系統(tǒng)吞吐量最大化計(jì)算最佳波束賦形器和時(shí)間分配參數(shù)；混合式基站基于最佳波束賦形器內(nèi)向用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)傳輸能量；能量傳輸階段結(jié)束后，用戶節(jié)點(diǎn)利用收集到的能量向中繼節(jié)點(diǎn)和混合式基站發(fā)送信息；中繼節(jié)點(diǎn)在收到用戶節(jié)點(diǎn)的信息后，利用收集到的能量，采用放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議協(xié)助轉(zhuǎn)發(fā)用戶節(jié)點(diǎn)的信息；混合式基站在收到用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的信息后，通過處理檢測用戶節(jié)點(diǎn)的信息。該方法通過實(shí)時(shí)的調(diào)整時(shí)間分配參數(shù)和波束賦形器，使得系統(tǒng)吞吐量漸近達(dá)到理論最大系統(tǒng)吞吐量，大幅提高了系統(tǒng)的能效。
【專利說明】
一種基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能手機(jī)、平板電腦、手提電腦、智能手環(huán)等無線智能終端的大規(guī)模普及，如 何解決智能設(shè)備續(xù)航時(shí)間瓶頸約束已成為了一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵問題。近年來，隨著無線 能量傳輸技術(shù)的不斷成熟，利用射頻無線能量捕獲技術(shù)(RF-EH)為通信設(shè)備供能已經(jīng)成為 可能。
[0003] 將無線能量傳輸和無線信息傳輸有機(jī)結(jié)合起來，構(gòu)建一個(gè)高效的能量和信息傳輸 一體化網(wǎng)絡(luò)引起了廣泛地關(guān)注。學(xué)術(shù)界提出了一種混合基站模型，在該模型中，基站首先作 為能量源為小區(qū)中的通信節(jié)點(diǎn)提供能量，當(dāng)通信節(jié)點(diǎn)收集到足夠的能量后，再向基站發(fā)送 信息。然而，由于無線能量傳輸面臨的路徑損耗，無線能量傳輸?shù)男食蔀閷?shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 一個(gè)瓶頸。鑒于此，研究人員提出了利用多天線技術(shù)和中繼技術(shù)提升無線能量傳輸效率的 基本思路。
[0004] 目前，相關(guān)研究工作尚處于起步階段，而且現(xiàn)有技術(shù)中也沒有基于混合式基站最 大化通信系統(tǒng)吞吐量的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于混合式基站最大化通信系 統(tǒng)吞吐量的方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：
[0007] -種基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法，所述的通信系統(tǒng)包括用戶節(jié) 點(diǎn)，中繼節(jié)點(diǎn)和設(shè)有波束賦形器的混合式基站;所述的混合式基站配置多根天線，用戶節(jié)點(diǎn) 和中繼節(jié)點(diǎn)配置單根天線;具體包括如下步驟：
[0008] 1)混合式基站獲取信道狀態(tài)信息；
[0009] 2)混合式基站在獲取信道狀態(tài)信息后基于系統(tǒng)吞吐量最大化計(jì)算最佳波束賦形 器w和時(shí)間分配參數(shù)τ;
[00?0] 3)混合式基站基于最佳波束賦形器w在前ττ時(shí)間內(nèi)向用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)傳輸能 量，其中T為信道相干時(shí)間，0 < τ < 1;
[0011] 4)能量傳輸階段結(jié)束后，在后（Ι-τ)Τ時(shí)間內(nèi)，用戶節(jié)點(diǎn)利用收集到的能量向中繼 節(jié)點(diǎn)和混合式基站發(fā)送信息；中繼節(jié)點(diǎn)在收到用戶節(jié)點(diǎn)的信息后，利用收集到的能量，采用 放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議協(xié)助轉(zhuǎn)發(fā)用戶節(jié)點(diǎn)的信息；
[0012] 5)混合式基站在收到用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的信息后，通過處理檢測用戶節(jié)點(diǎn)的信 息。
[0013] 所述的步驟1)中的信道狀態(tài)信息包括：
[0014] la)混合式基站通過偵聽用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)頻，估計(jì)出混合式基站與相應(yīng) 的用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息；
[0015] Ib)混合式基站通過中繼節(jié)點(diǎn)反饋獲得用戶節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信 息。
[0016] 所述的步驟2)中基于系統(tǒng)吞吐量最大化計(jì)算最佳波束賦形器w和時(shí)間分配參數(shù)τ 是指：
[0017] 建立波束賦形器w和時(shí)間分配參數(shù)τ的聯(lián)合優(yōu)化問題，其目標(biāo)函數(shù)與約束條件分別 為：
[0020] 其中，η表示能量利用效率;Ps表示混合式基站的發(fā)射功率;No表示噪聲功率;W表示 波束賦形器;h^hs、和h 3分別表示用戶節(jié)點(diǎn)與混合式基站、中繼節(jié)點(diǎn)與混合式基站以及用戶 節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息;dhdhCb分別表示用戶節(jié)點(diǎn)與混合式基站、中繼節(jié)點(diǎn) 與混合式基站以及用戶節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的距離;α表示路徑衰落指數(shù)；I I表示對(duì)向量取 模；1111表示對(duì)向量取2-范數(shù)。
[0021] 所述的建立波束賦形器w和時(shí)間分配參數(shù)T的聯(lián)合優(yōu)化問題近似的分解為兩個(gè)單 變量的優(yōu)化問題，包括:對(duì)波束賦形器w單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化問題和對(duì)時(shí)間分配參數(shù)τ單獨(dú)進(jìn)行優(yōu) 化問題。
[0022] 所述的對(duì)波束賦形器w單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化問題可近似為：
[0024] s.t I |w| I2^l,
[0025] 其_
分別表不向量hfw和:h!W的模，|h31表不復(fù)數(shù)h3的模，I |hi I I和 I Ih21 I分別表示向量hi和h2的2-范數(shù)，T表示轉(zhuǎn)置；
[0026]所得的最佳波束賦形器w為：
[0027]
[0028] 其中，.n^h2.表示向量h丨在向量.h丨上的投景多，HlvIi 2表示向量h2在向量hi上的投影， nh|t表示向量14在向量吣的垂直空間上的投影，nh h2表示向量^在向量hl的垂直空間上 的投影，*表示共輒；
[0029]當(dāng) Aa2+D(b2-c2)=0 時(shí)：


[0038] 所述的對(duì)時(shí)間分配參數(shù)τ單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化問題為:在對(duì)波束賦形器w完成優(yōu)化的基礎(chǔ) 上，再基于系統(tǒng)吞吐量達(dá)到最大對(duì)時(shí)間分配參數(shù)τ進(jìn)行單獨(dú)優(yōu)化，所得的近似最佳時(shí)間分配 參數(shù)τ為·
[0039]
[0040] 函數(shù)。
[0041] 所述的步驟5)中通過處理檢測用戶節(jié)點(diǎn)的信息是指:混合式基站通過最大比合并 的方法接收直接來自用戶節(jié)點(diǎn)的信息以及用戶節(jié)點(diǎn)通過中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的信息。
[0042] 同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
[0043] (1)本發(fā)明考慮了混合式基站的通信模型，在原有的經(jīng)典基站中引入了WPCN技術(shù)， 該模型可以廣泛適用于移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場景中，為無線設(shè)備終端持 續(xù)供能。
[0044] (2)本發(fā)明根據(jù)實(shí)時(shí)的信道狀態(tài)信息，通過巧妙的優(yōu)化算法，得到了簡潔的時(shí)間分 配參數(shù)τ、波束賦形器w這兩個(gè)重要參數(shù)的閉式解形式，相比通過遍歷搜索得到這兩個(gè)參數(shù) 的方式大大縮短了處理時(shí)間。更短的處理時(shí)間也使參數(shù)調(diào)整頻率能夠有效提升，通過實(shí)時(shí) 的調(diào)整時(shí)間分配參數(shù)和波束賦形器，使得系統(tǒng)吞吐量漸近達(dá)到理論最大系統(tǒng)吞吐量，大幅 提高了系統(tǒng)的能效，符合綠色通信的理念。
【附圖說明】
[0045]圖1是本發(fā)明應(yīng)用場景不意圖；
[0046] 圖2是基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的流程圖；
[0047] 圖3是本發(fā)明在給定不同混合式基站天線數(shù)目的情況下，采用本發(fā)明最佳波束賦 形器和最佳時(shí)間分配參數(shù)方案的系統(tǒng)吞吐量隨信噪比變化并與采用一般方案情況下系統(tǒng) 吞吐量對(duì)比的曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0049] 如圖1所示，所述的通信系統(tǒng)包括用戶節(jié)點(diǎn)，中繼節(jié)點(diǎn)和設(shè)有波束賦形器的混合式 基站;所述的混合式基站配置多根天線，用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)配置單根天線。
[0050] 如圖2所示，基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法具體包括如下步驟：
[0051] 1)混合式基站獲取信道狀態(tài)信息；
[0052] 2)混合式基站在獲取信道狀態(tài)信息后基于系統(tǒng)吞吐量最大化計(jì)算最佳波束賦形 器w和時(shí)間分配參數(shù)τ;
[0053] 3)混合式基站基于最佳波束賦形器w在前ττ時(shí)間內(nèi)向用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)傳輸能 量，其中T為信道相干時(shí)間，0 < τ < 1;
[0054] 4)能量傳輸階段結(jié)束后，在后（Ι-τ)Τ時(shí)間內(nèi)，用戶節(jié)點(diǎn)利用收集到的能量向中繼 節(jié)點(diǎn)和混合式基站發(fā)送信息；中繼節(jié)點(diǎn)在收到用戶節(jié)點(diǎn)的信息后，利用收集到的能量，采用 放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議協(xié)助轉(zhuǎn)發(fā)用戶節(jié)點(diǎn)的信息；
[0055] 5)混合式基站在收到用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的信息后，通過處理檢測用戶節(jié)點(diǎn)的信 息。
[0056] 所述的步驟1)中的信道狀態(tài)信息包括：
[0057] la)混合式基站通過偵聽用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)頻，估計(jì)出混合式基站與相應(yīng) 的用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息；
[0058] Ib)混合式基站通過中繼節(jié)點(diǎn)反饋獲得用戶節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信 息。
[0059] 所述的步驟2)中基于系統(tǒng)吞吐量最大化計(jì)算最佳波束賦形器w和時(shí)間分配參數(shù)τ 是指：
[0060] 建立波束賦形器w和時(shí)間分配參數(shù)τ的聯(lián)合優(yōu)化問題，其目標(biāo)函數(shù)與約束條件分別 為：
[0062] s · t 0<τ<1，I I w I 11;
[0063] 其中，η表示能量利用效率;Ps表示混合式基站的發(fā)射功率;No表示噪聲功率;w表示 波束賦形器;1η、?! 2、和h3分別表示用戶節(jié)點(diǎn)與混合式基站、中繼節(jié)點(diǎn)與混合式基站以及用戶 節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息;C^dhd 3分別表示用戶節(jié)點(diǎn)與混合式基站、中繼節(jié)點(diǎn) 與混合式基站以及用戶節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的距離;α表示路徑衰落指數(shù)；I I表示對(duì)向量取 模；1111表示對(duì)向量取2-范數(shù)。
[0064] 所述的建立波束賦形器w和時(shí)間分配參數(shù)τ的聯(lián)合優(yōu)化問題近似的分解為兩個(gè)單 變量的優(yōu)化問題，包括:對(duì)波束賦形器w單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化問題和對(duì)時(shí)間分配參數(shù)τ單獨(dú)進(jìn)行優(yōu) 化問題。
[0065] 所述的對(duì)波束賦形器w單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化問題可近似為：
[0066]
[0067] s.t I |w| |2<1，
[0068] 其中
子別表不向量Iifw和h:【w的模，I h31表不復(fù)數(shù)h3的模，I I hi I I和 I I h21 I分別表示向量hi和h2的2-范數(shù)，T表示轉(zhuǎn)置；
[0069]所得的最佳波束賦形器w為：
[0070]
[0071] 其中，^表示向量在向量.hj上的投影，nh h:表示向量J12在向量I11上的投影， 1???示向量h【在向量K的垂直空間上的投影，?表示向量^在向量hl的垂直空間上 的投影，*表示共輒；
[0072]
[0073]
[0074]
[0081 ]所述的對(duì)時(shí)間分配參數(shù)τ單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化問題為:在對(duì)波束賦形器w完成優(yōu)化的基礎(chǔ) 上，再基于系統(tǒng)吞吐量達(dá)到最大對(duì)時(shí)間分配參數(shù)τ進(jìn)行單獨(dú)優(yōu)化，所得的近似最佳時(shí)間分配 參數(shù)τ為·
[0082]
[0083]
函數(shù)。
[0084] 所述的步驟5)中通過處理檢測用戶節(jié)點(diǎn)的信息是指:混合式基站通過最大比合并 的方法接收直接來自用戶節(jié)點(diǎn)的信息以及用戶節(jié)點(diǎn)通過中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的信息。
[0085] 具體的實(shí)施例，技術(shù)場景如下：系統(tǒng)中包含一個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，一個(gè)放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的中 繼節(jié)點(diǎn)和一個(gè)采用波束賦形器并且能夠同時(shí)傳輸能量和收發(fā)信息的混合式基站，除了混合 式基站配置多根天線，其余節(jié)點(diǎn)均只配置單根天線;在運(yùn)行過程中，系統(tǒng)按照信道狀態(tài)信息 的變化實(shí)時(shí)調(diào)整波束賦形器w和時(shí)間分配參數(shù)τ，假設(shè)信道相干時(shí)間為T，在前τΤ時(shí)間內(nèi)，混 合式基站對(duì)用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)傳輸能量，在后（1-τ)Τ時(shí)間內(nèi)，用戶節(jié)點(diǎn)同時(shí)通過中繼節(jié) 點(diǎn)傳輸和直接傳輸?shù)姆绞浇o混合式基站傳輸信息。在本實(shí)施例中，用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)將 電磁波轉(zhuǎn)換為存貯的電能的能量利用效率為80%，路徑損耗指數(shù)為3,混合式基站與用戶節(jié) 點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)之間的距離分別為5米，3米，用戶節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的距離為3米。
[0086] 為證明本發(fā)明中的最佳波束賦形器性能確實(shí)優(yōu)于普通設(shè)計(jì)，本實(shí)施例用了以下對(duì) 比：高信噪比大規(guī)模天線條件下的一般波束賦形器w設(shè)計(jì)方法，即
[0087]
[0088]
[0089] 別表示表示向量hi和h2的2-范數(shù)，T表示轉(zhuǎn)置，*表示共輒，η表示能量利用效率，Ps表示混合 式基站的發(fā)射功率，No表示噪聲功率，w表示波束賦形器，h^hs、和h3分別表示用戶節(jié)點(diǎn)與混 合式基站、中繼節(jié)點(diǎn)與混合式基站以及用戶節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道響應(yīng)，di、d2、d3分別 表示用戶節(jié)點(diǎn)與混合式基站、中繼節(jié)點(diǎn)與混合式基站以及用戶節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的距 離，α表示路徑衰落指數(shù)。該波束賦形器的基本設(shè)計(jì)思路是源自天線數(shù)目趨于無窮情況下 h卜h〗的正交特性。
[0090] 圖3為本實(shí)施例中采用最佳波束賦形器和最佳時(shí)間分配參數(shù)與一般的波束賦形器 和固定分配比例下系統(tǒng)的吞吐量隨信噪比變化的關(guān)系圖。本實(shí)施例一共選取了天線數(shù)分別 為5，10,50的三種場景，如圖所示，采用兩種不同策略的系統(tǒng)吞吐量隨著天線數(shù)目的增加而 增加。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)采用最佳波束賦形器和最佳時(shí)間分配參數(shù)的系統(tǒng)的吞吐量對(duì)于采用一 般波束賦形器和固定時(shí)間分配參數(shù)的系統(tǒng)吞吐量有明顯的提升，并且當(dāng)信噪比較高，天線 數(shù)目較多時(shí)，這種差距變得更加明顯。由此可以得出，采用本發(fā)明所提出的最佳波束賦形器 和最佳時(shí)間分配參數(shù)的方案在性能上要明顯優(yōu)于采用一般波束賦形器和固定時(shí)間分配參 數(shù)的方案。
[0091]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神 和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法，其特征在于，所述的通信系統(tǒng) 包括用戶節(jié)點(diǎn)，中繼節(jié)點(diǎn)和設(shè)有波束賦形器的混合式基站;所述的混合式基站配置多根天 線，用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)配置單根天線;具體包括如下步驟： 1) 混合式基站獲取信道狀態(tài)信息； 2) 混合式基站在獲取信道狀態(tài)信息后基于系統(tǒng)吞吐量最大化計(jì)算最佳波束賦形器W和 時(shí)間分配參數(shù)T ; 3) 混合式基站基于最佳波束賦形器W在前TT時(shí)間內(nèi)向用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)傳輸能量， 其中T為信道相干時(shí)間，O < T < 1; 4) 能量傳輸階段結(jié)束后，在后（I-T)T時(shí)間內(nèi)，用戶節(jié)點(diǎn)利用收集到的能量向中繼節(jié)點(diǎn) 和混合式基站發(fā)送信息；中繼節(jié)點(diǎn)在收到用戶節(jié)點(diǎn)的信息后，利用收集到的能量，采用放大 轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議協(xié)助轉(zhuǎn)發(fā)用戶節(jié)點(diǎn)的信息； 5) 混合式基站在收到用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的信息后，通過處理檢測用戶節(jié)點(diǎn)的信息。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法，其特征在于， 所述的步驟1)中的信道狀態(tài)信息包括： la)混合式基站通過偵聽用戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)頻，估計(jì)出混合式基站與相應(yīng)的用 戶節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息； 化)混合式基站通過中繼節(jié)點(diǎn)反饋獲得用戶節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法，其特征在于， 所述的步驟2)中基于系統(tǒng)吞吐量最大化計(jì)算最佳波束賦形器W和時(shí)間分配參數(shù)T是指： 建立波束賦形器W和時(shí)間分配參數(shù)T的聯(lián)合優(yōu)化問題，其目標(biāo)函數(shù)與約束條件分別為：號(hào). S ? t 0<!< 1，I I W I I 2^ 1 ; 其中，n表示能量利用效率;Ps表示混合式基站的發(fā)射功率;No表示噪聲功率;W表示波束 賦形器血、h2、和h3分別表示用戶節(jié)點(diǎn)與混合式基站、中繼節(jié)點(diǎn)與混合式基站W(wǎng)及用戶節(jié)點(diǎn) 與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)信息;dl、d2、d3分別表示用戶節(jié)點(diǎn)與混合式基站、中繼節(jié)點(diǎn)與混 合式基站W(wǎng)及用戶節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的距離;Cl表示路徑衰落指數(shù)；I I表示對(duì)向量取模； M表示對(duì)向量取2-范數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法，其特征在于， 所述的建立波束賦形器W和時(shí)間分配參數(shù)T的聯(lián)合優(yōu)化問題近似的分解為兩個(gè)單變量的優(yōu) 化問題，包括:對(duì)波束賦形器W單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化問題和對(duì)時(shí)間分配參數(shù)T單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化問題。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于混合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法，其特征在于， 所述的對(duì)波束賦形器W單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化問題可近似為：其中，|hfw|和|h72w|分別表示向量悼W和巧W的模，I h3陵示復(fù)數(shù)h3的模，I I hi I I和M h2 分別表示向量hi和h2的2-范數(shù)，T表示轉(zhuǎn)置； 所得的最佳波束賦形器W為：其中，口北表示向量h;在向量h:上的投影，nh,h2表示向量h2在向量h止的投影，巧》1； 表示向量h;在向量成的垂直空間上的投影，n,,|h:表示向量h2在向量hi的垂直空間上的投 影，*表示共輛； 當(dāng)八曰2+0化2-。2)=0時(shí)： 一 U U.I. '二當(dāng) Aa2+D(t)2-c2) >0 時(shí)； 其業(yè) 其6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于纔合式基站最大化通信系統(tǒng)吞吐量的方法，其特征在于， 所述的對(duì)時(shí)間分配參數(shù)T單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化問題為:在對(duì)波束賦形器W完成優(yōu)化的基礎(chǔ)上，再基 于系統(tǒng)吞吐量達(dá)到最大對(duì)時(shí)間分配參數(shù)T進(jìn)行單獨(dú)優(yōu)化，所得的近似最佳時(shí)間分配參數(shù)T 為：其牛 ^Lambert函數(shù)。7.根化儀化!巧本i/yr論的萃了M百、;tv萃化巧人化旭舊巧現(xiàn)甘HX至的乃法，其特征在于， 所述的步驟5)中通過處理檢測用戶節(jié)點(diǎn)的信息是指:混合式基站通過最大比合并的方法接 收直接來自用戶節(jié)點(diǎn)的信息W及用戶節(jié)點(diǎn)通過中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的信息。
【文檔編號(hào)】H04W16/28GK105916156SQ201610217311
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日
【發(fā)明人】鐘財(cái)軍, 梁晗, 張朝陽
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)