[發明專利]一種基于干擾利用的多小區協作傳輸方法

有效

• 申請號: 201910189004.1
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109889238B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 呂剛明;楊建平;李魯朋;廖學文;李國兵
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/0456;H04B7/06;H04B17/336;H04L27/20;H04B7/024
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種基于干擾利用的多小區協作傳輸方法，其特征在于，在每個小區的基站配備M根天線，每個基站中服務的用戶數量為K，所服務的用戶配備單個天線；相鄰兩基站同時向兩小區內所有服務用戶發送信息；然后采用符號級預編碼的方式，分別計算小區內用戶接收的來自自身小區內基站發送信號和本小區基站發射信號泄露到相鄰小區所服務用戶處泄露的干擾信號的衡量尺度；設計基站的預編碼矢量，使自身小區內服務用戶接收信號的最小衡量尺度與對外泄露信號最小衡量尺度之和最大；采用分布式處理方法分別求解相鄰兩個小區基站的最優預編碼矢量，確定預編碼方案；

利用對小區p內用戶i發送的數據信息s為基站想要對用戶發送的信息，表示發送數據信息的共軛，小區p內用戶i接收的來自自身小區基站有用信號部分的衡量尺度表示為：

其中，表示來自小區p基站與自身小區內用戶i的信道系數，x_p為基站的天線發送信號預編碼矢量；p＝1,2；i＝1,2,…,K；

利用對小區q內用戶i發送的數據信息s為基站想要對用戶發送的信息，表示發送數據信息的共軛，小區q內用戶i接收的來自相鄰小區p內服務基站泄露信號部分的衡量尺度表示如下：

其中，表示小區p基站與小區q內的用戶i信道系數；p＝1,2；q＝1,2；i＝1,2,…,K；p≠q；

2.根據權利要求1所述的基于干擾利用的多小區協作傳輸方法，其特征在于，相鄰兩小區的基站共享數據符號但不共享新信道狀態信息，兩基站同時向所有用戶發送MPSK調制方式的信息。

3.根據權利要求1所述的基于干擾利用的多小區協作傳輸方法，其特征在于，采用符號級預編碼的方式，考慮具體發送符號，根據信道狀態信息和發送數據符號，確定小區p內用戶i接收信號的表達式為

其中，為接收端的有用信號，為基站p內的用戶i處加性高斯白噪聲信號。

4.根據權利要求1所述的基于干擾利用的多小區協作傳輸方法，其特征在于，使用凸優化工具箱CVX對目標函數和約束條件構成的優化問題進行求解，得到基站p的最優預編碼矢量x_p。

5.根據權利要求4所述的基于干擾利用的多小區協作傳輸方法，其特征在于，利用對小區p內用戶i發送的數據信息和對小區q內用戶i發送的數據信息和表示發送數據信息的共軛，目標函數表示如下：

其中，表示來自小區p基站與自身小區內的用戶i的信道系數，表示小區p內基站與小區q內的用戶i信道系數，φ_p為小區p內的用戶集合，φ_q為小區q內的用戶集合，p＝1,2；q＝1,2；i＝1,2,…,K；p≠q；

6.根據權利要求5所述的基于干擾利用的多小區協作傳輸方法，其特征在于，求解最優預編碼矢量x_p來最大化自身小區內服務用戶接收信號最小衡量尺度與泄露信號最小衡量尺度加和如下：

等價于：

其中，設自身小區內服務用戶接收信號衡量尺度均大于λ_pp，即泄露信號在其他小區接收端的衡量尺度均大于λ_qp，即

7.根據權利要求6所述的基于干擾利用的多小區協作傳輸方法，其特征在于，對于單個基站的發射功率進行最大功率P_p約束如下：

||x_p||²≤P_p

8.根據權利要求4所述的基于干擾利用的多小區協作傳輸方法，其特征在于，約束條件表示如下：

其中，i∈φ_p，表示來自小區p基站與自身小區內的用戶i的信道系數，x_p為基站的天線發送信號預編碼矢量，p＝1,2，i＝1,2,…,K，