[发明专利]一种利用公平性因子的多用户MIMO下行链路用户选择方法

摘要

一种利用公平性因子的多用户MIMO下行链路用户选择方法，涉及一种多用户MIMO下行链路用户选择方法，尤其涉及考虑了公平性因子的多用户MIMO下行链路用户选择方法。本发明首先对接收信号的概率密度函数p(x)进行多重积分得到用户k第t个时隙被选中的概率将其在统计时间T内进行统计平均得到从而计算出进而求得公平性因子选取公平性因子F最小值作为MIMO下行链路用户选择方法的平性因子，基于该公平性因子F设计公平性最佳的多用户MIMO下行链路用户选择方法。本发明适用于多用户MIMO下行链路的用户的选择。

主权项

一种利用公平性因子的多用户MIMO下行链路用户选择方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、对接收信号的概率密度函数进行多重积分得到用户k第t个时隙被选中的概率Pt,k，如式(1)；Pt,k=∫...∫Dt,kΠk=1N(p(||hk||))d||h1||d||h2||...d||hk||---(1)]]>其中，N为总用户数；h为信道向量，k为用户序数，k∈(1，N)，hk为用户k的信道向量；Dt,k为用户k第t个时隙被选中的概率Pt,k的积分域；所述Pt,k的积分域Dt,k的取值与用户选择算法有关，当以用户信道增益最大作为用户选择准则时积分域Dt,k可以表示为公式(7)，为表述方便，将Dt,k表述D，D={D∈RN|||hk||>||hi||},∀i∈{1,...k-1,k+1,...,N}---(7)]]>其中，hk为用户k的信道向量，hi为用户i的信道向量；所述积分域D在不同算法下的表示方式如下，当采用最小为逆矩阵范数算法时，积分域D具体表示为DM：且ml≠k,使且j≠ml；且i≠ml,i≠k其中，为用户ml的信道向量；已有l个用户被选中的前提下，若用户k是下一个被选中的用户，则组成的被选用户集为Ωl,k；Ωl,k,ΩM,k,ΩM,i均为被选用户集；H(·)为被选用户组成的复合信道矩阵；当采用半正交用户选择算法时，积分域D可表示为DM:且ml≠k,使且i≠m1；且i≠m1，2,其中g1＝h1且i≠m1,…,M‑1，其中且i≠ml,i≠k.其中，gi为与hi相互正交的正交向量；步骤二、将步骤一所得用户k第t个时隙被选中的概率Pt,k在统计时间T内进行统计平均，得到统计时间内用户k被选中的平均概率Pk，如式(2)Pk=Σt=1TPt,k/T---(2);]]>步骤三、将步骤二所得平均概率Pk乘以统计时间T得到用户被选中总次数，除以总被选人数得到用户k被选次数在总被选人次中的占比γk，如式(3)；γk=Pk×TM×T=PkM---(4)]]>其中，总被选人数表示为M×T；M为发送端天线总数；步骤四、根据占比γk的相对算数平均值求得公平性因子F，如公式(5)F=Σk=1N(γk-γk‾)2N=Σk=1N(Σt=1TPt,k-TMN)2NT2M2---(5)]]>选取公平性因子F最小值作为MIMO下行链路用户选择方法的公平性因子，基于该公平性因子F设计公平性最佳的多用户MIMO下行链路用户选择方法。