利用三维统计信道信息的异构网络干扰协调方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106792734A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710052439.2H04W52/34(2009.01)(22)申请日2017.01.24(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人李潇李朝松王闻今高西奇(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人杨晓玲(51)Int.Cl.H04W16/14(2009.01)H04W16/18(2009.01)H04W52/22(2009.01)H04W52/24(2009.01)H04W52/26(2009.01)权利要求书3页说明书10页(54)发明名称利用三维统计信道信息的异构网络干扰协调方法(57)摘要本发明公开了一种利用三维统计信道信息的异构网络下行干扰协调方法，异构网络中宏蜂窝基站覆盖范围内存在若干低功率无线接入节点共享频谱资源，宏蜂窝基站采用均匀平面天线阵，宏蜂窝基站利用已知的统计信道信息按照先依次对各低功率接入节点进行宏蜂窝干扰协调再依次对各低功率接入节点进行低功率接入节点干扰协调的步骤，或按照先依次对各低功率接入节点进行低功率接入节点干扰协调再依次对各低功率接入节点进行宏蜂窝干扰协调的步骤进行干扰协调；干扰协调完毕后，宏蜂窝基站仅对其服务用户集合中剩余的用户进行服务。本发明具有所需信道信息量小，计算复杂度低的优点，可灵活设置不同门限满足不同的用户服务质量，有效降低异构网络层间干扰。CN106792734ACN106792734A权利要求书1/3页1.一种利用三维统计信道信息的异构网络下行干扰协调方法，其特征在于：异构网络中宏蜂窝基站覆盖范围内存在多个低功率无线接入节点共享频谱资源；宏蜂窝基站采用均匀平面天线阵，包括Mv行天线阵垂直方向阵元，水平方向每行Mh个阵元，总发射功率为Pm；低maxmin功率接入节点i配置根天线，其总发射功率最大为Ps、最小为Ps；宏蜂窝基站首先max将各低功率接入节点的总发射功率i＝1,…,Ns初始化为最大发射功率Ps，其中Ns为异构网络中低功率无线接入节点个数，将休眠的低功率接入节点集合初始化为空集，再利用三维统计信道信息计算各低功率接入节点及宏蜂窝基站在同一时频资源上服务的用户集合中各用户的关键参数；然后按照先依次对低功率接入节点i,i＝1,…,Ns进行宏蜂窝干扰协调再依次对低功率接入节点i,i＝1,…,Ns进行低功率接入节点干扰协调的步骤，或按照先依次对低功率接入节点i,i＝1,…,Ns进行低功率接入节点干扰协调再依次对低功率接入节点i,i＝1,…,Ns进行宏蜂窝干扰协调的步骤进行干扰协调；干扰协调完毕后仅对集合中剩余的宏蜂窝用户进行服务，将集合中的低功率接入节点均设置为休眠状态；所述三维统计信道信息包括：宏蜂窝基站与宏蜂窝用户k,k＝1,…,Km间信道的大尺度衰落因子βm,k，其中Km为集合中用户个数；宏蜂窝用户k,k＝1,…,Km的垂直发送相关阵和水平发送相关阵其中矩阵为宏蜂窝基站与用户k之间的归一化信道矩阵，满足其第m行第n列的元素[Hm,k]m,n为基站第m行第n列的天线阵元与用户k之间的信道系数，上标(·)H代表共轭转置，E{·}代表求均值，tr{·}代表求矩阵的迹；低功率接入节点i,i＝1,…,Ns与该节点用户间信道的大尺度衰落因子的最小值以及宏蜂窝基站与低功率接入节点i,i＝1,…,Ns间信道的大尺度衰落因子垂直发送相关阵和水平发送相关阵其中矩阵为宏蜂窝基站与低功率接入节点i的任意用户间的归一化信道矩阵，其第m行第n列的元素为基站第m行第n列的天线阵元与该用户间的信道系数，为低功率接入节点i在同一时频资源上服务的用户数；低功率接入节点i,i＝1,…,Ns与宏蜂窝用户k,k＝1,…,Km间信道的大尺度衰落因子所述宏蜂窝基站利用三维统计信道信息计算各低功率接入节点及集合中各宏蜂窝用户的关键参数包括：1)对集合中的宏蜂窝用户k,k＝1,…,Km，计算及其中和分别为Mv×Mv和Mh×Mh的DFT矩阵，其第m行第n列的元素分别为和2)对集合中的宏蜂窝用户k,k＝1,…,Km，计算及2CN106792734A权利要求书2/3页其中和分别为ΛV,m,k的第a个对角元和ΛH,m,k的第b个对角元；3)对低功率接入节点i,i＝1,…,Ns，计算及4)对低功率接入节点i,i＝1,…,Ns，分别找出和的最大对角元和及和对角元中与和比值大于或等于某一预先设置的门限值δ4的对角元，记为集合和即其中，和分别为第m个对角元和的第n个对角元；所述低功率接入节点i的宏蜂窝干扰协调按如下步骤进行：a1)若低功率接入节点则进入步骤a2)；否则，结束该节点的宏蜂窝干扰协调；a2)从集合中找出所有