[發明專利]強干擾區域的小小區用戶選擇方案

有效

• 申請號: 201510420487.3
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105120473B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 張延華;鄭晨;楊睿哲;宗亮;張文圳;司鵬搏
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

強干擾區域的小小區用戶選擇方案，本文基于時間移動導頻傳輸模式，研究了引入小小區通信的一種Massive MIMO傳輸方案。在前述方案中，選擇部分強干擾用戶暫停傳輸，以數據速率的損失換取系統干擾的減少和整體性能的提高。引入小小區，可以解決部分用戶暫停的數據速率損失，通過性能干擾指標選擇的宏小區內強干擾用戶由小小區服務。通過小小區的低功率和低相關性來實現干擾降低，實現對系統用戶的全服務,尤其是由于小小區的應用，強干擾用戶的性能較用戶選擇暫停方案中有了一定的提升。仿真結果表明，Massive MIMO系統結合小小區的優化設計，從整體上提高了數據的傳輸速率以及系統的性能。

技術領域

本發明涉及一種結合小小區通信系統以及時間移動導頻傳輸方案的高性能傳輸方案，屬于無線通信中資源分配相關領域。

技術背景

伴隨著社會的不斷發展以及經濟的不斷進步，人們對交互通信的要求也不斷提高，尤其在通信的數據速率、服務質量以及移動性等方面。為了實現更高的資源利用率從而提供更高服務質量，無線通信技術不斷進行革新和改進。其中，在傳統的MIMO技術基礎上，近來提出了新的大規模MIMO技術(Massive MIMO)。

Massive MIMO技術除具有傳統MIMO優點外，通過增加大規模的天線數量逐漸平均噪聲和干擾，從而增加信號干擾噪聲比(SINR)。然而，隨著天線數量的增加，導頻污染成為Massive MIMO技術應用的挑戰。已有研究表明，導頻污染成為制約多小區多用戶MassiveMIMO系統的重要原因。在基于TDD的傳輸模式下，為了減少上行導頻序列所占頻譜資源，采用各個小區內均用同一組正交的導頻序列，導致小區間基于相同導頻進行信道估計時產生的導頻污染現象。

本論文基于Massive MIMO技術與小小區通信理論，針對Massive MIMO系統上下行數據傳輸階段的數據干擾情況，分析了Massive MIMO傳統蜂窩網絡系統中信道估計和數據傳輸過程的干擾，提出了有效的基于時間移動導頻的用戶選擇傳輸方案，通過小區分組、用戶暫停、信道估計來降低導頻干擾、抵抗導頻干擾，從而提高系統總體性能。在干擾分析的基礎上，在強干擾區域引入小小區選擇并服務強干擾用戶，提出用戶動態服務方案來降低系統干擾，進一步提高系統性能。

在Massive MIMO系統中，本文基于時間移動導頻傳輸模式，研究了引入小小區通信的一種Massive MIMO傳輸方案。在前述方案中，選擇部分強干擾用戶暫停傳輸，以數據速率的損失換取系統干擾的減少和整體性能的提高。引入小小區，可以解決部分用戶暫停的數據速率損失，通過性能干擾指標選擇的宏小區內強干擾用戶由小小區服務。通過小小區的低功率和低相關性來實現干擾降低，實現對系統用戶的全服務,尤其是由于小小區的應用，強干擾用戶的性能較用戶選擇暫停方案中有了一定的提升。仿真結果表明，MassiveMIMO系統結合小小區的優化設計，從整體上提高了數據的傳輸速率以及系統的性能。

發明內容

通過在Massive MIMO系統環境下的一種時間移動導頻的傳輸方案，來降低導頻污染在數據傳輸過程中的影響，同時根據不同用戶對周圍系統的影響，找出強干擾用戶并進行選擇傳輸的方案，通過這種方案來降低其對周圍的干擾同時提高系統性能。

然而在傳輸過程中宏小區邊緣用戶的性能仍不斷影響周圍小區及用戶的傳輸質量，同時邊緣用戶的傳輸性能在系統中由于考慮周圍的影響而有所限制，又在用戶選擇傳輸的過程中由于暫時的用戶選擇而停止服務對此方向用戶的服務質量有著一定影響，所以，本章中，考慮一種動態的通信系統，結合小小區通信系統以及時間移動導頻傳輸方案，提出一種高性能傳輸方案。

一種降低干擾的大規模MIMO用戶選擇傳輸方案，包括以下步驟：

步驟1：小小區位置設置。

將討論動態通信系統的結構以及小小區的放置位置，同時進一步對動態通信系統的數據傳輸過程進行了分析。

步驟1.1強干擾區域分析