本技术涉及一种基于贝叶斯优化的多用户和速率最大化方法。首先构建了新的用户效用函数,以多用户系统的误差向量幅度最小化为目标,构建了内层的预编码优化问题和外层的缩放系数优化问题。其次,在内层优化问题中,将缩放系数固定,利用梯度下降法更新预编码矩阵,通过加权最小均方误差框架对内层问题进行求解。最后,利用贝叶斯优化,以最小化全体用户的误差向量幅度和为目标优化缩放系数,确定最终的最优预编码矩阵。本发明提升了有限符号集情况下的系统性能,使得算法在多种信道环境下均表现出较优的传输质量,具备较高的实用性和推广价值,从而为无线通信网络中的多用户多输入多输出预编码涉及提供了一种低复杂度、高性能的解决方案。
背景技术
加权最小均方误差方法是最流行的多用户多输入多输出预编码方案之一。加权最小均方误差方法最初是在假设传输符号满足高斯分布的情况下开发的,此时,目标函数,即所有用户的可达速率总和,可以通过香农公式以封闭形式计算。相比之下,实际无线通信系统中的符号实际上是从某些离散星座集合中抽取的,例如相位移键控或正交幅度调制。当将针对高斯符号设计的方案应用于有限字母输入的情况时,可能会导致严重的速率性能下降。
经过对现有技术检索发现,纬创资通股份有限公司[专利公开号:CN118300649A;TW202429840A]提出了一种基于动态因果贝叶斯优化最小均方误差,提供分离的传输预编码,来最大化波束成型综合速率的方法,此类方法复杂度低,便于实施,由于缺乏对实际的非高斯分布情况考虑,给出的求解结果和实际的结果存在差异。
实现思路