异构蜂窝网络中基于调度和干扰对齐的下行干扰消除方法.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(10)申请公布号CNCN103491642103491642A(43)申请公布日2014.01.01(21)申请号201310435917.X(22)申请日2013.09.23(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号(72)发明人盛敏刘国庆王玺钧张琰史琰焦万果徐超王亮(74)专利代理机构陕西电子工业专利中心61205代理人王品华朱红星(51)Int.Cl.H04W72/12(2009.01)H04B7/06(2006.01)权权利要求书4页利要求书4页说明书7页说明书7页附图3页附图3页(54)发明名称异构蜂窝网络中基于调度和干扰对齐的下行干扰消除方法(57)摘要本发明公开了一种异构蜂窝网络中基于调度和干扰对齐的下行干扰消除方法，主要解决异构蜂窝网络中的下行干扰问题。其实现步骤是：（1）用户测量各基站到自身的信道状态信息，并反馈给各基站；（2）各基站根据信道状态信息，进行下行传输链路调度；（3）宏基站构建被调度基站的发送波束成形矩阵，并通过回程链路发送给各基站；（4）被调度的基站使用构建的发送波束成形矩阵给用户发送数据；（5）用户设计接收波束成形矩阵，消除干扰并接收数据。本发明根据干扰对齐可行性条件调度可达到最大下行吞吐量的链路进行传输，并利用干扰对齐解决了被调度链路间的相互干扰，提升了网络吞吐量，可用于异构蜂窝网络通信。CN103491642ACN1034962ACN103491642A权利要求书1/4页1.一种异构蜂窝网络中基于调度和干扰对齐的下行干扰消除方法，包括以下步骤：（1）用户测量各基站到自身的信道状态信息CSI，并反馈给各基站；（2）每个基站根据获得的信道状态信息CSI，进行下行传输链路调度：2a）根据信道状态信息CSI，第i个基站寻找与自己之间平均路径增益最大的前S个用户，记作其中i=0,1,…,I，S=max{N,L}，N为系统的配置参数，1≤N≤X，X为网络中总用户数，NR为用户设备的天线数，NT为基站的天线数，d为每个基站传输的数据流的数目，0表示宏基站，I为小区内smallcell基站的数目；2b）第j个smallcell基站通过回程链路将第j个smallcell基站的前S个用户发送给宏基站，j=1,2,…,I；2c）宏基站接收到第j个基站的前S个用户后，要求每个smallcell基站将其自身到用户的下行信道状态信息CSI发送给宏基站，j=1,…,I，表示的并集；2d）宏基站从I个smallcell基站中选出L-1个smallcell基站，组成一个smallcell基站组合p=(b1,b2,…,bL-1)，其中bl∈{1,2,…,I}，且对于任意给定的l≠l′，有bl≠bl′，bl′∈{1,2,…,I}，l=1,2,…,L-1，l′=1,2,…,L-1；记所有可能的smallcell基站组合为W={p1,p2,…,pA}，其中为从I个smallcell基站中选出L-1个smallcell基站的组合数；2e）从步骤2d)中得到的W中选择一种smallcell基站的组合：p=(b1,b2,…,bL-1)∈W，其中bl∈{1,2,…,I},l=1,2,…,L-1；2f）根据步骤2e)中选择的smallcell基站组合p，计算与smallcell基站组合p相对应的用户向量集合Qp：2f1）从第m个基站的前S个用户中选择N个平均路径增益最大的用户，记作m∈{0∪p}；2f2）对于每个基站m∈{0∪p}，从其对应的N个平均路径增益最大的用户中任选一个用户，形成一个用户向量其中b0=0，且对于任意给定的y≠y′，有是第by个基站服务的用户，是第by′个基站服务的用户，y=0,1,…,L-1，y′=0,1,…,L-1；与smallcell基站组合p对应的所有可能的用户向量的集合即为Qp；2g）判断步骤2f）中得到的用户向量集合Qp是否为空集，如果是，则令N=N+1，并返回步骤2f)；否则，进入步骤2h)；2h）对步骤2e)中选择的smallcell基站的组合p和步骤2f)中获得的每一个用户向量qp∈Qp，构建干扰对齐，并计算获得的吞吐量；2i）判断是否已经取遍步骤2d)中所有smallcell基站组合情况W中的所有元素，如果2CN103491642A权利要求书2/4页是，则进入步骤2j)；否则，返回步骤2e)；2j）选择吞吐量最大的smallcell基站组合，以及此smallcell基站组合所对应的用户向量，并将此smallcell基站组合和用户向量分别记作p″=(b1″,b2″,…,bL-1″)和其中be″∈{1,2,…,I},e=1,2,…,L-1，是第bz″个基站服务的用户，bz″∈{0∪p″}，b0″=0，