[發(fā)明專利]一種5G高頻段無線回程最優(yōu)導(dǎo)頻分配系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810128541.0
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108462565B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙軍輝;倪善金;寧勇強
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L25/02;H04B17/336;H04B7/0426;H04B7/0452
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392
• 代理人: 楊亞靜

1.一種利用5G高頻段無線回程最優(yōu)導(dǎo)頻分配系統(tǒng)的分配方法，其特征在于，

所述5G高頻段無線回程最優(yōu)導(dǎo)頻分配系統(tǒng)包括：具有L個時間同步的宏蜂窩小區(qū)，所述每個宏蜂窩小區(qū)包含一個宏蜂窩中心基站和K個微微蜂窩基站，每個所述宏蜂窩中心基站的天線數(shù)量為M，每個所述微微蜂窩基站采用TDD模式與各自所屬的所述宏蜂窩中心基站進行通信；

根據(jù)無線信道的特性設(shè)置第i個所述宏蜂窩小區(qū)的第k個微微蜂窩基站與第l個宏蜂窩小區(qū)內(nèi)的所述宏蜂窩中心基站之間的信道增益，通過MMSE信道估計獲得所述信道狀態(tài)；

根據(jù)所述信道估計獲得所述第l個宏蜂窩小區(qū)第k個微微蜂窩基站的信干比以得到所述微微蜂窩基站受到的指定干擾強度范圍內(nèi)的導(dǎo)頻污染；

所述指定干擾強度范圍為以所述一個宏蜂窩小區(qū)中心基站為圓心，與其他干擾宏蜂窩小區(qū)中心基站之間距離為半徑的圓；

根據(jù)所述信道的大尺度衰落特性，使用指定導(dǎo)頻分配原則進行導(dǎo)頻分配，以實現(xiàn)最佳系統(tǒng)性能；

指定導(dǎo)頻分配原則是將最好信道分配給受到導(dǎo)頻污染最為嚴(yán)重的微微基站、將最差信道分配給受到導(dǎo)頻污染最輕的微微基站；

其中L，K，M，i，k，l均為正整數(shù)；

所述分配方法包括：

S101：設(shè)置第i個所述宏蜂窩小區(qū)的第k個微微蜂窩基站與第l個宏蜂窩小區(qū)內(nèi)的所述宏蜂窩中心基站之間的信道增益，對所述信道進行MMSE信道估計；

所述S101具體包括：

S1011：根據(jù)信道衰落的特點設(shè)置第i個所述宏蜂窩小區(qū)的第k個微微蜂窩基站與第l個宏蜂窩小區(qū)內(nèi)的所述宏蜂窩中心基站之間的信道增益為

S1013：設(shè)置每個所述微微蜂窩基站的平均發(fā)射功率為p_r，則第l個宏蜂窩小區(qū)內(nèi)的所述宏蜂窩中心基站接收到的信號為：

S1015：根據(jù)所述宏蜂窩中心基站接收到的信號，使用MMSE進行信道估計

其中，β_ilk為大尺度衰落因子，h_ilk為小尺度衰落因子，Ф為導(dǎo)頻序列，[G_l,i]_k＝g_ilk,k＝1,…,K，W_l為均值為零，方差為的加性高白噪聲，

S103：根據(jù)所述信道估計計算所述第l個宏蜂窩小區(qū)第k個微微蜂窩基站的信干比以得到所述微微蜂窩基站受到的指定干擾強度范圍內(nèi)的導(dǎo)頻污染；

所述S103具體包括：

S1031：根據(jù)所述信道估計計算所述第l個宏蜂窩小區(qū)第k個微微蜂窩基站的信干噪比

S1033：當(dāng)所述宏蜂窩中心基站的天線數(shù)量趨于無窮，根據(jù)所述信干噪比計算所述第l個宏蜂窩小區(qū)第k個微微蜂窩基站的信噪比

其中，g_llk為第l個宏蜂窩小區(qū)的第k個微微蜂窩基站與第l個宏蜂窩小區(qū)內(nèi)的宏蜂窩中心基站之間的信道增益，即目標(biāo)信道增益；g_ilk為第i個宏蜂窩小區(qū)的第k個微微蜂窩基站與第l個宏蜂窩小區(qū)內(nèi)的宏蜂窩中心基站之間的信道增益，即干擾信道增益；為高斯白噪聲方差，p_r為微微蜂窩基站平均發(fā)射功率，τ為單個微微蜂窩基站的導(dǎo)頻序列長度，M為宏蜂窩基站天線數(shù)目；β_ilk為干擾信道大尺度衰落因子，β_llk為目標(biāo)信道大尺度衰落因子；

S105：根據(jù)所述信道的大尺度衰落特性，使用指定導(dǎo)頻分配原則進行導(dǎo)頻分配；

將干擾小區(qū)內(nèi)的微微蜂窩基站分為兩類：一類為距離目標(biāo)宏蜂窩中心基站大于于d_r的微微基站，即d＞d_r，記為U_out；一類為距離目標(biāo)宏蜂窩中心基站小于d_r的微微基站，即d≤d_r，記為U_in；

最優(yōu)導(dǎo)頻分配原則表示為：

s.t.d≤d_r

其中{A^opt}為干擾強度范圍內(nèi)的最優(yōu)導(dǎo)頻分配方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配方法，其特征在于，所述系統(tǒng)內(nèi)的所有所述微微蜂窩基站共用同一個導(dǎo)頻序列，并且在同一個所述宏蜂窩小區(qū)內(nèi)的所述導(dǎo)頻序列相互正交。