專(zhuān)利名稱(chēng)：異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及ー種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作調(diào)度協(xié)作波束成形、基于LTE-A系統(tǒng)中有限反饋下的多點(diǎn)協(xié)作傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線(xiàn)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)間干擾(ICI Inter-cell Interference)是制約系統(tǒng)性能的主要因素。雖然多入多出(ΜΙΜ0 :Mu I tip Ie Input Multiple Output)技術(shù)在單小區(qū)中可以有效提高系統(tǒng)容量，然而在頻率復(fù)用的蜂窩環(huán)境中由于存在嚴(yán)重的小區(qū)間干擾(ICI Inter-cell Interference)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降，，尤其是小區(qū)邊緣的用戶(hù)的QoS無(wú)法得到保證。另ー方面，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，用戶(hù)業(yè)務(wù)日益多祥化，并且不斷提出了新的更高的性能要求。面對(duì)各小區(qū)単獨(dú)處理不能有效解決小區(qū)邊界干擾導(dǎo)致頻譜效率低和不能滿(mǎn)足業(yè) 務(wù)需求的現(xiàn)狀，第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP :the 3rd Generation Partnership Proiect)等組織提出了多小區(qū)協(xié)作CoMP技木。其原理是通過(guò)不同小區(qū)間的協(xié)同傳輸避免、抑制或消除來(lái)自鄰小區(qū)的同頻干擾(CCI Co-channel Interference),從而有效提高整個(gè)系統(tǒng)以及邊緣用戶(hù)的頻譜效率。目前的無(wú)線(xiàn)蜂窩系統(tǒng)是由傳統(tǒng)同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Homogeneous Network)組成的。這樣的蜂窩系統(tǒng)中各小區(qū)基站具有相同的發(fā)射功率、覆蓋范圍、天線(xiàn)配置以及基站間的連通性。然而這種宏基站的布放需要考慮很多實(shí)際問(wèn)題仔細(xì)規(guī)劃，不便于靈活布置，整個(gè)過(guò)程既復(fù)雜又不經(jīng)濟(jì)。另外，在高密度的城區(qū)不便于架設(shè)。為解決這樣的問(wèn)題，出現(xiàn)了不同發(fā)射節(jié)點(diǎn)分層覆蓋的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(HetNet heterogeneous Network)。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是相對(duì)于同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)而言的，這種場(chǎng)景下不同類(lèi)型的發(fā)射節(jié)點(diǎn)有不同的發(fā)射功率、覆蓋范圍、天線(xiàn)配置等。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在宏基站的覆蓋范圍內(nèi)引入了很多低功率的發(fā)射結(jié)點(diǎn)(LPN=Low Power Nod)用于消除覆蓋空洞和對(duì)熱點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行覆蓋，從而有效提高系統(tǒng)吞吐量和用戶(hù)體驗(yàn)。這些LPN發(fā)射功率較低、覆蓋范圍小，可以非常自由地靈活布放且成本低廉。使用LPN不僅可以節(jié)約成本降低布設(shè)復(fù)雜度更重要的是它可以有效提高整個(gè)系統(tǒng)以及邊緣用戶(hù)的頻譜效率，為用戶(hù)提供良好的體驗(yàn)。然而，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)也有其不足之處。由于LPN布置的靈活性和各LPN與宏基站發(fā)射功率的巨大差異導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)面臨著比同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)更為復(fù)雜和嚴(yán)重的干擾挑戰(zhàn)。尤其是由LPN服務(wù)的用戶(hù)會(huì)遭受宏基站的嚴(yán)重干擾導(dǎo)致性能下降。為了解決復(fù)雜的干擾問(wèn)題，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中采取了靈活的頻率分配方式，比如正交頻率分配法，即宏基站和LPN使用完全不同的頻率資源，頻率無(wú)交疊。以及部分頻率復(fù)用方式來(lái)降低各發(fā)射節(jié)點(diǎn)間的同頻干擾，提升系統(tǒng)性能。這些方法可以部分地提高系統(tǒng)性能但卻大大降低了頻率利用率。因此，如何在全頻率復(fù)用的條件下，有效提高異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的性能増益是亟待解決的問(wèn)題。一個(gè)可行的方法是將CoMP技術(shù)應(yīng)用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景，既充分考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞奶攸c(diǎn)，利用LPN對(duì)空洞區(qū)域和熱點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行有效覆蓋，又充分利用CoMP技術(shù)消除或抑制小區(qū)間干擾從而提高系統(tǒng)性能。CoMP技術(shù)根據(jù)各協(xié)作節(jié)點(diǎn)的信息共享程度可以分為兩種傳輸模式，即聯(lián)合處理(JP Joint Processing)和協(xié)作調(diào)度/協(xié)作波束成形(CS/CB Coordinated Schedul ing/Coordinated Beamforming)。CS/CB 技術(shù)由于需要共享較少的信息因此相比JP容易實(shí)現(xiàn)，如圖I所示。無(wú)論是JP還是CS/CB傳輸模式，發(fā)射端獲得的信道狀態(tài)信息(CSI ChanneI State information)會(huì)極大地影響系統(tǒng)性能。當(dāng)發(fā)端有完美信道信息時(shí)，多節(jié)點(diǎn)通過(guò)協(xié)作可以選擇信道質(zhì)量好且相互間干擾小的一組用戶(hù)，并通過(guò)迫零(ZF Zeroforcing)或塊對(duì)角(BD Block Diagonalization)等易于實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)性預(yù)編碼技術(shù)消除或降低用戶(hù)間和小區(qū)間干擾，從而提高系統(tǒng)性能。然而在實(shí)際的FDD (Frequency DivisionDuplex)系統(tǒng)中，上行反饋鏈路是容量受限的，每個(gè)用戶(hù)只能反饋有限的信息，BS端只能獲得部分信道信息，即有限反饋系統(tǒng)，其模型如圖2所示，這將導(dǎo)致系統(tǒng)性能的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的g在至少解決上述技術(shù)缺陷之一。
為此，本發(fā)明的目的在于提出ー種提高異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)反饋效率、降低系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提出了ー種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括ー個(gè)第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)，其中，第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和每ー個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)均覆蓋ー個(gè)預(yù)定范圍，所述方法包括以下步驟:A 第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)的覆蓋范圍上的多個(gè)用戶(hù)向所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)反饋基于碼本的所述多個(gè)用戶(hù)的量化信道和信道模值:多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)的覆蓋范圍上的多個(gè)用戶(hù)根據(jù)所述碼本進(jìn)行查找以得到預(yù)定碼字，并將所述預(yù)定碼字對(duì)應(yīng)的索引和所述預(yù)定碼字對(duì)應(yīng)的干擾值反饋給對(duì)應(yīng)的第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)；C :所述多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述索引和所述干擾值生成反饋信息集合；D :所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)共享的第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的反饋信息集合確定第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的下行發(fā)射波束權(quán)重矢量；E :所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)確定的所述下行發(fā)射波束矢量和所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)的反饋信息以確定所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)覆蓋范圍上的調(diào)度用戶(hù)；F :所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)共享的所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的反饋信息集合和第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的下行發(fā)射波束矢量確定每個(gè)所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)覆蓋范圍上的調(diào)度用戶(hù)；G :所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)覆蓋范圍上的調(diào)度用戶(hù)根據(jù)所述碼本向所述對(duì)應(yīng)的第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)反饋所述調(diào)度用戶(hù)的量化信道:所述調(diào)度用戶(hù)對(duì)應(yīng)的第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述量化信道確定下行發(fā)射波束矢量:所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和所有所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)同時(shí)通過(guò)各自的波束向所述調(diào)度用戶(hù)下行數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，利用分層反饋的方式，有效利用反饋比特提高用戶(hù)的反饋效率，并基于用戶(hù)的反饋信息不同節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)合選擇調(diào)度用戶(hù)并確定發(fā)射波束，即在有限反饋下的協(xié)作調(diào)度/協(xié)作波束成形，從而降低了系統(tǒng)的反饋開(kāi)銷(xiāo)，同時(shí)給系統(tǒng)帶來(lái)了較大的性能増益。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解至IJ。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為兩小區(qū)的協(xié)作調(diào)度/協(xié)作波束示意圖；圖2為有限反饋系統(tǒng)模型；圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法中的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法的有限反饋CS/CB算法的流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法的超 球體均勻量化示意圖；圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法的碼本設(shè)計(jì)的流程圖；以及圖7為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。雖然示出了特定實(shí)施例，但是應(yīng)理解不意味著將本發(fā)明限于這些特定實(shí)施例。相反地，本發(fā)明包括在所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的替代、修改和等同。闡明多個(gè)具體細(xì)節(jié)是為了提供對(duì)本文提出的主題的全面理解。但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)明白，可以不使用這些具體細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)施該主題。在其他情況下，沒(méi)有詳細(xì)描述公知的方法、程序、部件和電路，從而避免不必要地使本實(shí)施例的方面模糊。盡管本文可能使用術(shù)語(yǔ)第一、第二等等來(lái)描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用于將ー個(gè)元件與另ー個(gè)元件區(qū)別開(kāi)。例如第一排序標(biāo)準(zhǔn)可以稱(chēng)為第ニ排序標(biāo)準(zhǔn)，類(lèi)似地，第ニ排序標(biāo)準(zhǔn)可以稱(chēng)為第一排序標(biāo)準(zhǔn)，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下。第一排序標(biāo)準(zhǔn)和第二排序標(biāo)準(zhǔn)都是排序標(biāo)準(zhǔn)，但是它們不是相同的排序標(biāo)準(zhǔn)。本文中本發(fā)明的描述中使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定實(shí)施例的目的，并不意味著對(duì)本發(fā)明的限制。如本發(fā)明及所附權(quán)利要求的描述中所使用的，単數(shù)形式“一個(gè)”“ー種”和“所述”意味著也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外清楚指出。還應(yīng)理解，本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”表示并包含一個(gè)或多個(gè)的相關(guān)聯(lián)的列出的項(xiàng)目的任何ー個(gè)和所有可能組合。還應(yīng)進(jìn)一歩理解，當(dāng)在說(shuō)明書(shū)中使用吋，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”指定陳述的特征、操作、元件和/部件的存在，但不排除ー個(gè)或多個(gè)其他特征、操作、元件、部件和/或它們的組的存在或添加。如本文所使用的，根據(jù)上下文，術(shù)語(yǔ)“如果”可理解為是指“當(dāng)”或“在......吋”
或“響應(yīng)于確定”或“根據(jù)......的確定”或“響應(yīng)于檢測(cè)”，陳述的先決條件是真實(shí)的。類(lèi)
似地，根據(jù)上下文，短語(yǔ)“如果確定[陳述的先決條件是真實(shí)的]”或“如果[陳述的先決條
件是真實(shí)的]”或“當(dāng)[陳述的先決條件是真實(shí)的]”可理解為是指“在確定......吋”或
“響應(yīng)于確定”或“根據(jù).......的確定”或“在檢測(cè)......吋”或“對(duì)應(yīng)于檢測(cè)”陳述的先
決條件是真實(shí)的。以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法。在以下描述中，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括ー個(gè)第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)，其中，第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和每ー個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)均覆蓋ー個(gè)預(yù)定范圍。即第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)均為基站，但類(lèi)型不同。第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)是宏基站，第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)是小基站，第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)均可以為各自服務(wù)的用戶(hù)發(fā)送數(shù)據(jù)。在以下描述中，為了簡(jiǎn)化描述，宏基站為第一發(fā)射結(jié)點(diǎn)，LPN指第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)，宏蜂窩Macro-cell為宏基站的信號(hào)的覆蓋范圍，Pico是LPN的信 號(hào)覆蓋范圍，宏蜂窩用戶(hù)是指由宏基站提供服務(wù)的用戶(hù)，pico用戶(hù)是指由LPN提供服務(wù)的用戶(hù)。為了易于實(shí)現(xiàn)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，各發(fā)射節(jié)點(diǎn)(第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn))間通過(guò)協(xié)作，每個(gè)時(shí)隙(time slot)每個(gè)節(jié)點(diǎn)只服務(wù)ー個(gè)用戶(hù)。不同發(fā)射節(jié)點(diǎn)之間會(huì)存在相互干擾。因此各節(jié)點(diǎn)間需要通過(guò)協(xié)作調(diào)度和聯(lián)合優(yōu)化波束權(quán)重(Beamformingweight vector)或預(yù)編碼矩陣(Precoding matrix)提高系統(tǒng)的平均頻譜效率。聯(lián)合調(diào)度和優(yōu)化波束矢量/預(yù)編碼矩陣要求基站端擁有較好的信道狀態(tài)信息。在實(shí)際的FDD系統(tǒng)中，由于基站無(wú)法獲得完美的信道狀態(tài)(Perfect CSIT)信息，會(huì)導(dǎo)致性能損失。因此本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)實(shí)際系統(tǒng)，考慮了如何有效利用有限的反饋比持，降低有限反饋帶來(lái)的性能損失。本發(fā)明實(shí)施例的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法的原理為由于在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各小區(qū)發(fā)射節(jié)點(diǎn)(第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn))的配置不同，導(dǎo)致各小區(qū)的地位不同。為了更好的降低各節(jié)點(diǎn)間的干擾，本發(fā)明實(shí)施例中以Pico為優(yōu)先，即表示LPN的信號(hào)(在本發(fā)明的實(shí)施例中，LPN均指代第二發(fā)射節(jié)點(diǎn))覆蓋的小區(qū)(預(yù)定范圍內(nèi)的所有用戶(hù))，以降低宏基站(第一發(fā)射結(jié)點(diǎn))干擾為策略通過(guò)節(jié)點(diǎn)間協(xié)作進(jìn)行調(diào)度，從而使系統(tǒng)得到良好的性能。因此，對(duì)于宏蜂窩(Macro-cell)用戶(hù)和Pico用戶(hù)需要分開(kāi)考慮其反饋的內(nèi)容。第一階段MaCro-Cell (指代第一發(fā)射節(jié)點(diǎn))中的用戶(hù)反饋其基于碼本的量化信道以及信道模值，Pico中的用戶(hù)基于碼本找到使得宏基站干擾最小的碼字，反饋該碼字的索引及這個(gè)最小干擾值。各節(jié)點(diǎn)收到反饋信息后通過(guò)backhaul傳給宏基站,宏基站根據(jù)Pico的反饋信息依據(jù)最小化宏基站泄露能量的準(zhǔn)則確定宏基站的下行發(fā)射波束，從而也確定了各Pico需要調(diào)度的用戶(hù)。宏基站根據(jù)Macro-cell用戶(hù)的反饋信息和自身的發(fā)射波束確定宏基站將要調(diào)度的用戶(hù)。第二階段只有被調(diào)度的Pico用戶(hù)基于碼本反饋其量化信道。LPN根據(jù)這個(gè)信息確定下行發(fā)射波束矢量，并連同宏基站完成下行數(shù)據(jù)傳輸。參見(jiàn)圖7所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法包括如下步驟步驟S101，第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)的覆蓋范圍上的所有用戶(hù)向所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)反饋基于碼本的所述多個(gè)用戶(hù)的量化信道和信道模值。具體而言所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)的覆蓋范圍上的多個(gè)用戶(hù)根據(jù)導(dǎo)頻估計(jì)信道；根據(jù)所述碼本C = {Cl，c2，. . .，cN}應(yīng)用如下計(jì)算公式得到最優(yōu)碼字作為所述量化信道，并將所述最優(yōu)碼字的索引Γ和信道模值I |h| I發(fā)送至所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)，其中，所述計(jì)算公式為1 =arg max IhffCi I
1 ">
其中，h為用戶(hù)信道矢量，
權(quán)利要求
1.一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，其特征在于，所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括一個(gè)第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)，其中，第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和每一個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)均覆蓋一個(gè)預(yù)定范圍，所述方法包括以下步驟 A :第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)的覆蓋范圍上的所有用戶(hù)向所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)反饋基于碼本的所述多個(gè)用戶(hù)的量化信道和信道模值； B :多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)的覆蓋范圍上的多個(gè)用戶(hù)根據(jù)所述碼本進(jìn)行查找以得到預(yù)定碼字，并將所述預(yù)定碼字對(duì)應(yīng)的索引和所述預(yù)定碼字對(duì)應(yīng)的干擾值反饋給對(duì)應(yīng)的第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)； C :所述多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述索引和所述干擾值生成反饋信息集合； D :所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)共享的第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的反饋信息集合確定第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的下行發(fā)射波束權(quán)重矢量； E :所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)確定的所述下行發(fā)射波束矢量和所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)的反饋信息以確定所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)覆蓋范圍上的調(diào)度用戶(hù)； F :所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)共享的所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的反饋信息集合和第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的下行發(fā)射波束矢量確定每個(gè)所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)覆蓋范圍上的調(diào)度用戶(hù)； G :所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)覆蓋范圍上的調(diào)度用戶(hù)根據(jù)所述碼本向所述對(duì)應(yīng)的第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)反饋所述調(diào)度用戶(hù)的量化信道； H :所述調(diào)度用戶(hù)對(duì)應(yīng)的第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述量化信道確定下行發(fā)射波束矢量； I :所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和所有所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)同時(shí)通過(guò)各自的波束向所述調(diào)度用戶(hù)下行數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，其特征在于，所述步驟A進(jìn)一步包括 所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)的覆蓋范圍上的多個(gè)用戶(hù)根據(jù)導(dǎo)頻估計(jì)信道； 根據(jù)所述碼本C = {Cl，C2, , cN}應(yīng)用如下計(jì)算公式得到最優(yōu)碼字作為所述量化信道，并將所述最優(yōu)碼字的索引和信道模值I |h| I發(fā)送至所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)，其中，所述計(jì)算公式為
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，其特征在于，所述步驟B中的查找所述預(yù)定碼字和所述預(yù)定碼字對(duì)應(yīng)的索引，根據(jù)如下公式進(jìn)行
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，其特征在于，所述反饋信息集合為 I 其中，<為第I個(gè)小區(qū)中選擇第n個(gè)碼字的用戶(hù)集合，<為第I個(gè)小區(qū)中選擇第n個(gè)碼字的用戶(hù)對(duì)應(yīng)的干擾值集合，N為碼本C的大小，即C中碼字的個(gè)數(shù)，L為第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，其特征在于， 所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)共享所述多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述反饋信息集合并生成匯聚集合，其中，所述匯聚集合為 In = [^1nJ = \---L},n = l,...,N Pn ={P!,J = \---L},n = l,...,N 其中，In為所有L個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶(hù)中選擇第n個(gè)碼字的用戶(hù)集合，Pn為所有L個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶(hù)中選擇第n個(gè)碼字的用戶(hù)對(duì)應(yīng)的干擾值集合； 根據(jù)所述匯聚集合確定每個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)選擇同一碼子cn的調(diào)度用戶(hù)集合<，其中，所述調(diào)度用戶(hù)集合<為 Un = |w, (w) = Cn I,/ = 1，…L，f = I,..., N 根據(jù)所述調(diào)度用戶(hù)集合4和所述pn應(yīng)用一套最小化第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)泄漏能量準(zhǔn)則確定所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的下行發(fā)射波束。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，其特征在于，所述最小化基站泄漏能量準(zhǔn)則為 NI、如果IO 1,/ = 1,..工，則針對(duì)所述碼字在每個(gè)所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)中選擇所述干擾值最小的用戶(hù)，并對(duì)所有所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的每個(gè)所述相同碼字對(duì)應(yīng)的干擾值求和得到求和集合^ = [^，|<|21，/ = 1，...^]，并確定所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的發(fā)射波束為(^其中m = Mgn^inS，所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述發(fā)射波束&和反饋的I |h| I在所述第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍的用戶(hù)中選擇i* = m且I |h| I值最大的用戶(hù)做為第一發(fā)射結(jié)點(diǎn)的調(diào)度用戶(hù)，且第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述發(fā)射波束Cm和所述匯聚集合確定所有所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的調(diào)度用P隹A廠: 口 O N2、如果不同的所述第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的所有用戶(hù)中不存在選擇同一碼字的用戶(hù)，則所述每個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)在對(duì)應(yīng)的所有用戶(hù)中隨機(jī)選擇被調(diào)度用戶(hù)，且所述第一發(fā)射結(jié)點(diǎn)在該時(shí)隙保持靜默。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，其特征在于，所述碼本通過(guò)如下方式得到 s1、將N個(gè)等電荷電子隨機(jī)分布到Nt維單位超球面上，并計(jì)算所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的庫(kù)倫勢(shì)； s2、固定預(yù)定電子，計(jì)算每個(gè)電子所受的庫(kù)倫力； s3、計(jì)算每個(gè)電子在相應(yīng)的庫(kù)侖力的作用下的下一時(shí)刻的位置； s4、重新計(jì)算系統(tǒng)庫(kù)倫勢(shì)，迭代次數(shù)加I。S5、判斷每個(gè)電子在新的位置下系統(tǒng)庫(kù)倫勢(shì)是否下降，如果下降，則更新所述電子的位置，否則調(diào)整步長(zhǎng)并返回步驟S3 ； s6、判斷迭代次數(shù)是否達(dá)到預(yù)定數(shù)值，如果沒(méi)有則返回步驟S2，否則得到每個(gè)電子的位置矢量，以得到所述碼本C中的每個(gè)碼字矢量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，其特征在于，通過(guò)如下公式計(jì)算所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的庫(kù)倫勢(shì)
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，其特征在于，通過(guò)如下公式計(jì)算每個(gè)電子所受的庫(kù)倫力
全文摘要
本發(fā)明提出一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中基于有限反饋的多點(diǎn)協(xié)作傳輸方法，包括第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的用戶(hù)反饋量化信道和信道模值；多個(gè)第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的多個(gè)用戶(hù)查找得到預(yù)定碼字，并根據(jù)預(yù)定碼字的索引和干擾值生成反饋信息集合；第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)共享的反饋信息集合確定第一節(jié)點(diǎn)的下行發(fā)射波束權(quán)重矢量，并確定第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)的調(diào)度用戶(hù)并確定第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的調(diào)度用戶(hù)；第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)的調(diào)度用戶(hù)根據(jù)碼本向?qū)?yīng)的第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)反饋調(diào)度用戶(hù)的量化信道；第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)根據(jù)量化信道確定下行發(fā)射波束矢量以使第一發(fā)射節(jié)點(diǎn)和第二發(fā)射節(jié)點(diǎn)通過(guò)各自的波束同時(shí)下行數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例有效地提高異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)反饋效率、降低系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)，并獲取好的系統(tǒng)性能。
文檔編號(hào)H04B7/06GK102664668SQ201210107709
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者張煜, 彭碧君, 陳巍, 雷鳴 申請(qǐng)人:日電(中國(guó))有限公司, 清華大學(xué)