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龙图腾网获悉南京邮电大学申请的专利一种基于组合多臂赌博机的两阶段波束形成方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115996078B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211474774.9，技术领域涉及：H04B7/0456；该发明授权一种基于组合多臂赌博机的两阶段波束形成方法是由吴志杰;宋云超;刘陈;宦澄设计研发完成，并于2022-11-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于组合多臂赌博机的两阶段波束形成方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于组合多臂赌博机的两阶段波束形成方法，包括采用组合式多臂赌博机设计预波束成形矩阵；发送循环结构的导频矩阵，并接收用户根据导频矩阵估计的等效信道矩阵；根据等效信道矩阵，设计预编码器并确定各用户的角度谱；采用预编码器和各用户的角度谱修正预波束成形矩阵。本发明将预波束形成矩阵设计问题转化为CMAB问题，并根据等效信道矩阵，设计预编码器并确定各用户的角度谱；采用预编码器和各用户的角度谱修正预波束成形矩阵。相较于之前的方法能够显著提高频谱效率能够在不需要CCM的情况下，显著减少信道估计的开销并提高频谱效率。

本发明授权一种基于组合多臂赌博机的两阶段波束形成方法在权利要求书中公布了：1.一种基于组合多臂赌博机的两阶段波束形成方法，其特征在于，包括： 采用组合式多臂赌博机设计预波束成形矩阵； 发送循环结构的导频矩阵，并接收用户根据所述导频矩阵估计的等效信道矩阵； 根据所述等效信道矩阵，设计预编码器并确定各用户的角度谱； 采用预编码器和各用户的角度谱修正所述预波束成形矩阵； 采用组合式多臂赌博机设计预波束成形矩阵包括： 将预波束成形矩阵的设计问题转换为组合式多臂赌博机中的臂选择问题； 将组合式多臂赌博机中的臂选择问题转化为0-1整数线性规划问题； 将预波束成形矩阵的设计问题转换为组合式多臂赌博机中的臂选择问题包括： 预波束形成矩阵由DFT矩阵D＝d1,d2,…,dM组成； 其中，为基本臂，i＝1，2，3，…， 向量为方向矢量，θ为入射角，M为天线数，λc为波长，d为天线间隔，T为矩阵转置符号，j是虚部符号； 将瞬时信道状态信息间隔定义为时间块，假设用户k的角度域AR在第个时间块为 和分别是用户k的角度下限和上限，在第个时间块中，设置较大常数Δ，使得用户k的AR属于令集合是i的集合，是第t个时间块中第t个时隙处的信道向量随着天线数量接近无穷大，有： 其中，dl为DFT矩阵D的第l列； 用表示所选DFT向量集，用指示预波束形成矩阵，有： 其中，∩指集合的交集符号，指和的交集，矩阵是由DFT矩阵的列dl,构成； 设导频矩阵的圆形结构为其中，指集合中元素的数量，指维度为的复数矩阵集合，L为下行训练长度，[x1,x2,…,xL,x1,x2,…]指由向量x1,x2,…,xL,x1,x2,…依次排列组成的矩阵，L≥maxkdk，maxkdk指所有dk中最大的值，dk为中元素数，并且矩阵[x1,x2,…,xL]是酉矩阵，信道估计中用户k的接收信号为： 其中，nHt表示第t个时刻的噪声，H表示共轭转置；将4代入5，去掉零项，得到： 其中，是由部分向量xi组成的高酉矩阵； 用符号表示6式中的其中t指第t个时隙再用最小二乘准则估计；根据最小二乘准则，将公式6乘以得到： 而估计为并反馈给基站，利用和公式4，基站获得的估计值，将的估计值表示为其中t为第t个时隙； 在下行训练长度有限的情况下，设计以最大化频谱效率，最大化接收信号能量，即以获得高频谱效率；考虑公式4，设中的元素数为dk，将下行训练长度设置为κmaxkdk，其中κ为常数，预波束形成矩阵设计问题为： s.t.maxkdkτ8 其中，DTL为导频长度；在中，需要多个DFT向量，因此是组合式多臂赌博机中的臂选择问题； 将组合式多臂赌博机中的臂选择问题转化为0-1整数线性规划问题包括： M个基本臂d1,d2,…,dM被标记为1到M，设是第i个基本臂的奖励，超级臂由基本臂ai,i＝1，2，···，其中，ai∈{1,2,···M}，给定一个超级臂Aat，预波束形成矩阵是并且奖励是由以下公式给出的接收信号的功率： 使用线性UCB策略选择每个时隙中的超级臂，考虑到奖励的卡方分布，第t个时隙中基本臂的UCB值定义为： 其中，是任意正常数，mi,t是动作i选择的次数，则超级臂的UCB值为证明其收敛于后者的最优动作； 在每个时隙中，使用x表示是否在超级臂中选择了基臂，其中xi＝1表示选择了第i个基臂，xi＝0表示未选择第i个基臂；设u＝[u1t,u2t···]，定义矩阵A，其中其第k行ak的第l个元素为： 其中为第k行第l列的元素，那么最大化UCB值的问题是： s.t.Ax≤τe15 其中，e是所有元素均为1的向量，τ是给定的一个值，用来描述导频长度； 当所有用户的减小到收敛时，将视为实际AR，下行训练长度最小，得出的解最大；将动作分为两组，一个是涉及边缘向量的候选集另一个是包含剩余向量的剩余集x分为x1和x2，其中x1表示候选集中的动作，x2表示剩余动作；A被分为A1和A2，即A1为向量的集合，ai为矩阵A的第i列，A2为向量的集合；向量u被分为u1和u2,即u1为向量u，的集合，u2为向量u,的集合； 则被分成两个子问题，第一种方法是选择中的基本臂，以最大化UCB值： s.t.A1x1≤τe17 其中，不考虑中的臂，一旦得到x1，我们将x1替换为然后考虑中的基本臂；第二个子问题公式为： s.t.A2x2≤τe-A2x119 和是线性0-1整数规划问题。

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