基于大规模天线的毫米波前传波束动态避障方法技术

技术编号:16367606 阅读:116 留言:0更新日期:2017-10-11 00:07
本发明专利技术公开了一种基于大规模天线的毫米波前传波束动态避障方法,包括:接收RRU导频信息,得到相应的信道矩阵并构建网络拓扑;利用有向图构建前传网络拓扑结构,获得节点‑链路关联矩阵;构建原生冲突约束条件,获得满足原生冲突约束条件的初始化传输集;解得每条链路的传输速率,并判断所有链路是否满足链路传输的QoS约束条件;去除不满足的链路进而求解得到满足QoS约束条件的最大传输集;检测到当前RRU节点遇障时,结合前传需求以及节点容量富余情况,从最大传输集中选取合适的RRU节点及相应的链路完成前传需求。所述基于大规模天线的毫米波前传波束动态避障方法通过将RRU作为中继节点,有效解决了非视距传输问题,提高了毫米波传输稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于大规模天线的毫米波前传波束动态避障方法
本专利技术涉及网络通讯
,特别是指一种基于大规模天线的毫米波前传波束动态避障方法。
技术介绍
随着无线流量的剧增,云技术引入到无线接入网(CloudRAN)成为有效应对大规模流量,提供高质量按需服务的关键手段。而基于毫米波段的无线前传,具有灵活的传输能力、支持超高速率数据流传输,能够提供多变的前程拓扑结构以及差异化的时延保证,成为CloudRAN前传革新技术,得到了广泛关注。此外,毫米波段由于波长较小,大规模天线数目可以紧凑部署,从而能够结合大规模天线技术(MassiveMIMO)进一步提高传输速率,降低传输时延。然而,毫米波的物理特性使得毫米波通信只适用于视距传输,也即直线点对点传输,这样由于障碍的随机动态出现的特性,使得始终存在波束受到遮挡的可能,将会严重影响毫米波传输的可靠性。由此,如何克服随机障碍带来的遮挡问题成为提高毫米波传输可靠性的重要技术之一。目前关于毫米波在无线网络前传/回传方面的应用多着重于利用毫米波高带宽优势,来提供网络扩容,并减小回程开销。虽然有部分学者针对毫米波易受环境影响的缺点,提出动态环境下的毫米波通信补偿本文档来自技高网...
基于大规模天线的毫米波前传波束动态避障方法

【技术保护点】
一种基于大规模天线的毫米波前传波束动态避障方法,其特征在于,包括:接收所有RRU的导频信息,基于导频信息计算得到相应的信道矩阵,并且根据信道矩阵中的信道信息构建网络拓扑;基于构建的网络拓扑,利用有向图构建前传网络拓扑结构,获得节点‑链路关联矩阵;基于mac层中的原生冲突,构建原生冲突约束条件;并且根据原生冲突约束条件、前传网络拓扑结构以及相应的节点‑链路关联矩阵,获得所有链路均满足原生冲突约束条件的初始化传输集;求解得到初始化传输集中每条链路的传输速率,并且根据计算得到的传输速率以及预设算法,判断所有链路是否满足链路传输的QoS约束条件;去除不满足的链路,进而求解得到所有链路均满足QoS约束条...

【技术特征摘要】
1.一种基于大规模天线的毫米波前传波束动态避障方法,其特征在于,包括:接收所有RRU的导频信息,基于导频信息计算得到相应的信道矩阵,并且根据信道矩阵中的信道信息构建网络拓扑;基于构建的网络拓扑,利用有向图构建前传网络拓扑结构,获得节点-链路关联矩阵;基于mac层中的原生冲突,构建原生冲突约束条件;并且根据原生冲突约束条件、前传网络拓扑结构以及相应的节点-链路关联矩阵,获得所有链路均满足原生冲突约束条件的初始化传输集;求解得到初始化传输集中每条链路的传输速率,并且根据计算得到的传输速率以及预设算法,判断所有链路是否满足链路传输的QoS约束条件;去除不满足的链路,进而求解得到所有链路均满足QoS约束条件的最大传输集;检测到当前RRU节点遇障时,结合前传需求以及节点容量富余情况,从所述最大传输集中选取合适的RRU节点以及相应的链路完成前传需求。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述RRU中均至少设置有两套射频设备;其中,一套高频射频设备用于前传传输,另一套低频射频设备用于RRU与用户之间的通信。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述求解得到初始化的传输集中每条链路的传输速率的步骤包括:求解物理层中的多天线波束赋形问题;通过加权最小均方差方法求解得到每个RRU作前传通信时的传输预编码矩阵;通过上述求解,计算得到每条前传中继链路的传输速率。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从所述最大传输集中选取合适的链路完成前传需求时,考虑的因素包括最小化发送能耗,所述最小化发送能耗的计算方法包括:根据链路结构,获取每条链路接收端信噪比的计算表达式;根据最小均方差算法求解得到最佳接收矩阵表达式;通过将最佳接收矩阵表达式代入信噪比的计算表达式中,得到发送端能耗计算表达式,进而求解得到RRU在QoS约束条件下的最小化发送能耗。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从所述最大传输集中选取合适的RRU节点完成前传需求时,进行调度考虑的因素包括最小化调度时间,所述最小化调度时间的计算方法包括:根据每个调度集的活跃时间获取得到最小化调度时间的计...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾艳陈亚文邵华路兆铭温向明焦儒轩
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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