[發明專利]多點協作系統中有限反饋比特數聯合分配方法

有效

• 申請號: 201210265062.6
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102811491A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 秦佳美;伊海珂;黃劍;俞暉;羅漢文
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/12;H04L25/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及的是一種無線通信領域的方法，具體是一種多點協作系統中有限反饋比特數在用戶間和信道間聯合分配的方法。

背景技術

多點協作（CoMP）系統的研究是最近的熱點問題，在3GPP（3rd?Generation?Partnership?Project,第三代移動通信合作伙伴項目）LTE-A（Long?Term?Evolation-Advanced,長期演進—高級）標準的研究中列為一大研究重點。使用多點協作技術，考慮多基站協作方式下的數據傳輸問題，可以大大的提高小區邊緣用戶的吞吐率，進而提高整個系統的平均吞吐率。多小區協作系統包括兩種協作方式，即聯合傳輸（Joint?Transmission）和聯合波束賦形/調度（Coordinated?Beamforming/Scheduling）。其中，在CB技術中，對于每一個用戶來說，需要考慮兩種信道，即主基站信道（Serving?channel）和輔助基站信道（Interfering?channel）。

在實際FDD系統中，基站無法獲知用戶的信道狀態信息，為了得到用戶對應的預編碼矩陣，需要用戶將其信道狀態信息反饋給基站。因此，在實際系統中，我們通常會把某個用戶的信道狀態信息量化為碼本中的一個序號值，而將該序號值反饋給基站。由于信道反饋帶來的量化誤差，系統的總數據率會有所損失。

在現有的研究工作中，有些工作討論了在CoMP系統中的有限反饋問題。

經對現有文獻檢索發現，T.Yoo,N.Jindal?and?A.Goldsmith,“Multi-antenna?broadcast?channels?with?limited?feedback?and?user?selection,”IEEE?Journal?Selected?Area?in?Communications,vol.25,pp.1478-1491,Sep.2007.（“下行多天線信道下的的有限反饋和用戶選擇方案”），討論了下行多用戶場景下，使用ZF（Zero-Forcing,迫零）預編碼算法和半正交用戶選擇算法的有限反饋比特數選擇方案。用戶被認定為是同構的，即不同用戶的信道具有相同的分布。因此每個用戶分配到的反饋比特數相同。

又經檢索發現，W.Xu?C.Zhao1?Z.Ding，”Optimisation?of?limited?feedback?design?for?heterogeneous?users?in?multi-antenna?downlinks,Published?in?IET?Communications”（“多用戶下行信道中對異構用戶的反饋優化方案”），討論了多用戶場景下，異構用戶之間的反饋比特數分配方案。由于用戶與基站的距離不同，信道的大尺度衰落不同，用戶接收端信噪比也不同，因此分配給每個用戶的反饋比特數也不同。在所有用戶反饋比特數總和不變的情況下，作者通過最優化小區用戶總數據率來分配用戶反饋比特數。

又通過檢索發現，Ramya?Bhagavatula,Student?Member,IEEE,and?Robert?W.Heath,Jr,”Adaptive?Limited?Feedback?for?Sum-Rate?Maximizing?Beamforming?in?Cooperative?Multicell?Systems”,IEEE?TRANSACTIONS?ON?SIGNAL?PROCESSING，VOL.59,NO.2,FEBRUARY?2011（“多小區協作下最大化總數據率的自適應比特分配方案”），討論了在多小區協作場景下，用戶對其兩種信道：主基站信道和輔助基站信道的反饋比特數分配。通過自適應的比特分配方案來最大化小區平均總數據率。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種多點協作系統中有限反饋比特數在用戶間和信道間聯合分配的方法。本發明根據ZF準則，在總反饋比特數一定的條件下，聯合的分配各個用戶，各個信道的反饋比特數，該方法充分利用了用戶、信道之間的異構性，能有效提升系統的總數據率。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括以下步驟：