MIMO功率分配算法,注水原理VIP专享VIP免费

1 .1 功率注水算法 注水算法是根据某种准则，并根据信道状况对发送功率进行自适应分配，通常是信道状况好的时刻，多分配功率，信道差的时候，少分配功率，从而最大化传输速率。实现功率的“注水”分配，发送端必须知道CSI。 当接收端完全知道信道而发送端不知道信号时，发送天线阵列中的功率平均分配是合理的。当发送端知道信道，可以增加信道容量。 考虑一个1r维的零均值循环对称复高斯信号向量 s~ ，r 为发送信道的秩。向量在传送之前被乘以矩阵V (HVUH)。在接收端，接受到的信号向量 y 被乘以HU。这个系统的有效输入输出关系式由下式给出： nsMEnUsVVUUMEnUsHVUMEyTsHHHTsHHTs~~~~~ VHsysynHU发送端信道接收端 其中 y~ 是1r维的变换的接受信号向量，n~ 是协方差矩阵为rHINnn0}~~{的零均值循环对称复高斯1r变换噪声向量。向量 s~ 必须满足THMss}~~{已限制总的发送能量。 可以看出 iiiTsinsMEy~~~，i=1,2,… ,r MIMO 信道的容量是单个平行SISO 信道容量之和，由下式给出 riiTisNMEC102)1(log 其中}{2iis (i=1,2,… ,r)反映了第 i 个子信道的发送能量，且满足TriiM1。 可以在子信道中分配可变的能量来最大化互信息。现在互信息最大化问题就变成了： riiTisMNMECriTi1)2)1(logmax1 最大化目标在变量),..,1(rii中是凹的，用拉格朗日法最大化。最佳能量分配政策}0),max{(0isToptiENM riToptiM1 注水算法： Step1:迭代计数p=1,计算]11[1110 prisTENprM Step2:用μ计算isTiENM0，i=1,2,… ,r-p+1 Step3:若分配到最小增益的信道能量为负值,即设01  pr，p=p+1，转至 Step1. 若任意i 非负，即得到最佳注水功率分配策略。 1 .2 发送端知道信道时的信道容量 % in this programe a highly scattered enviroment is considered. The % Capacity of a MIMO channel with nt transmit antenna and nr recieve % antenna is analyzed. The power in parallel channel (after % decomposition) is distributed as water-filling algorithm clear all close all clc nt_V = [1 2 3 2 4]; nr_V = [1 2 2 3 4]; N0 = 1e-4; B = 1; Iteration = 1e2; % must be grater than 1e2 ...