【技术实现步骤摘要】
基于波束动态关闭的异构小小区空分干扰协同方法
本专利技术涉及无线通信
,具体涉及一种基于波束动态关闭的异构小小区空分干扰协同方法。
技术介绍
随着智能终端普及应用及移动新业务需求持续增长,无线传输速率需求将在今后10年呈指数增长,据主要运营商和权威咨询机构预测,至2020年无线通信的传输速率需求将是目前在营系统的1000倍。现有4G技术将仍然难以满足十年后超高传输速率移动互联无线通信需求,在频谱资源日趋紧缺的情况下,需要引入变革性的新技术。世界各国在推动4G产业化工作的同时,已开始着眼于第五代无线移动通信技术(5G)的研究,力求使无线移动通信系统性能和产业规模产生新的飞跃。随着世界各国5G研究的启动,网络构架演进的总体趋势已比较明朗。未来移动通信网络将具有异构网络分层覆盖和小小区密集部署的基本特征。通过具有更小覆盖半径的小小区的稠密部署,显著降低了无线通信链路的传输损耗,由此网络的整体性能将获得大幅度提升,同时可有效解决室内覆盖和热点覆盖问题。业界初步研究成果表明,网络的整体吞吐量理论上可随着小小区半径的缩小成倍增长,但由此会引发严重的移动性管理和干扰管理问题。小小区的密集部署,使得移动用户在小小区之间以及小小区与宏小区之间频繁进行水平切换,从而对网络带来复杂的移动性管理开销。虽然小小区在宏小区覆盖范围内的密集部署能带来显著的空分复用增益,但同时也面临复杂的干扰问题,特别是小小区与宏小区之间将形成严重的跨层干扰。通过协同MIMO设计的空分干扰抑制是解决异构小小区网络干扰的最有效方法,理论上可大幅提升网络的频效和能效性能,但该方法的实施通常需要宏微基站 ...
【技术保护点】
一种基于波束动态关闭的异构小小区空分干扰协同方法,其特征在于:步骤一、小小区基站(SAP)测量小小区中心位置与宏基站(MBS)的相关信道R,将计算的相关信道R作为该小小区用户的参考统计信道;步骤二、小小区基站根据相关信道R,从码本集合中选出宏基站对其干扰影响最大的b个码本标号,反馈给宏基站;步骤三、宏基站根据小小区基站发送的码本标号,剔除该码本标号后从剩余码本集合设计宏基站的第一层预编码;步骤四、宏基站根据第一层预编码和宏小区用户瞬时信道设计第二层多用户预编码V;步骤五、小小区基站根据其覆盖范围内具体情况设计预编码;其中步骤三中宏基站第一层预编码设计方案如下:宏基站MBS采用一种双层预编码方案,第一层是基于相关信息的DFT预编码,用来减弱MBS对SAP服务用户群干扰;第二层是基于第一层预编码后等效信道设计的多用户MIMO预编码,用来消除MBS服务的用户间干扰;而SAP的多用户预编码根据SAP覆盖范围内具体情况设计;这样MBS的预编码矩阵表示为:
【技术特征摘要】
1.一种基于波束动态关闭的异构小小区空分干扰协同方法,其特征在于:步骤一、小小区基站(SAP)测量小小区中心位置与宏基站(MBS)的相关信道R,将计算的相关信道R作为该小小区用户的参考统计信道;步骤二、小小区基站根据相关信道R,从码本集合中选出宏基站对其干扰影响最大的b个码本标号,反馈给宏基站;步骤三、宏基站根据小小区基站发送的码本标号,剔除该码本标号后从剩余码本集合设计宏基站的第一层预编码;步骤四、宏基站根据第一层预编码和宏小区用户瞬时信道设计第二层多用户预编码V;步骤五、小小区基站根据其覆盖范围内具体情况设计预编码;其中步骤三中宏基站第一层预编码设计方案如下:宏基站MBS采用一种双层预编码方案,第一层是基于相关信息的DFT预编码,用来减弱MBS对SAP服务用户群干扰;第二层是基于第一层预编码后等效信道设计的多用户MIMO预编码,用来消除MBS服务的用户间干扰;而SAP的多用户预编码根据SAP覆盖范围内具体情况设计;这样MBS的预编码矩阵表示为:其中为第一层预编码,用来消除MBS对SAP服务用户的干扰,表示剔除对SAP用户干扰最强的b个波束向量后的波束矩阵;这里N为DFT码本集合数量,b为剔除码本数量,取决于MBS覆盖范围SAP的数量以及干扰情况;Vm∈C(N-b)×s表示第二层预编码;MBS第一层预编码设计利用DFT码本来设计MBS第一层预编码;令码本集合为W=[u1,…,uN],N为码本数,且码本向量MBS第一层预编码设计的准则是,对于SAP内的用户k,选取un使得其中hk表示MBS对SAP服务用户k的信道矩阵,式(5)表示选出MBS对该用户干扰最大的码本向量;当采用DFT码本时,式(5)转化为其中C为DFT码本集合,Rk表示该用户信道的相关矩阵,un对应码本索引为PMIn;当需要剔除b个码本向量时,就将使式(6)最大的b个码本索引发给MBS;MBS以剔除b个最大干扰码本后选取的码本矩阵作为第一层预编码矩阵MBS第二层预编码设计MBS第二层预编码根据等效信道来设计,在经过第一层预编码后,MBS服务用户的等效信道为其中Hm=[hm(1),…,hm(M)]TV采用多用户预编码来设计,本文采用MMSE,则MBS用户的接收信号为则根据MMSE准则,第二层预编码为:其中为发送数据功率,为噪声功率;进行归一化Vm=βV′m(15)其中缩放因子为:
【专利技术属性】
技术研发人员:黄永明,夏灿锋,张帆,何世文,姜蕾,王刚,
申请(专利权)人:东南大学,日电中国有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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