[發(fā)明專利]基于MassiveMIMO優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法

在審

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• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114885339A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯書丹;李一航
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)廣州研究院;深圳市蘭江榮恒科技有限公司
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W16/22;H04B7/0413;H04B17/345;H04B7/06;H04B7/08;H04B7/22;H04B17/382;H04B17/391
• 代理公司: 北京高航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

本發(fā)明涉及5G技術(shù)領(lǐng)域，且公開了基于MassiveMIMO優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法，需要選取不同的網(wǎng)絡(luò)部署場景。該基于MassiveMIMO優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法，根據(jù)發(fā)射端和接收端天線的陣列結(jié)構(gòu)、發(fā)射信號的離開角與角度擴(kuò)展、接收信號的到達(dá)角與角度擴(kuò)展、角度功率譜、多普勒功率譜等參數(shù)，提出了一個合理的MIMO無線信道模型，角度擴(kuò)展一定時，相關(guān)系數(shù)隨著天線間的距離的增大而減??；而當(dāng)天線間距一定時，相關(guān)系數(shù)隨著角度擴(kuò)展的增大而減小。角度擴(kuò)展比較小時，相關(guān)系數(shù)隨天線間距增大而緩慢的減小，角度擴(kuò)展比較大時，在很小的天線間距(小于1)時相關(guān)系數(shù)隨天線間距增大而迅速的減小，天線間距大于1時，相關(guān)系數(shù)的變化比較平緩。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及5G技術(shù)領(lǐng)域，具體為基于MassiveMIMO優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法。

背景技術(shù)

MIMO技術(shù)由于能夠在不增加傳輸信道帶寬的條件下成倍的提高無線信道的容量，因而被認(rèn)為是現(xiàn)代通信技術(shù)中的重大突破之一，越來越成為無線通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。MIMO技術(shù)是未來無線通信系統(tǒng)中實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率傳輸、改善傳輸質(zhì)量、提高系統(tǒng)容量的重要途徑。MIMO信道模型無論是在MIMO技術(shù)的理論研究階段還是在MIMO系統(tǒng)的應(yīng)用階段都是必需的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供基于MassiveMIMO優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于MassiveMIMO優(yōu)化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾協(xié)調(diào)方法，包括以下步驟：

1)首先，需要選取不同的網(wǎng)絡(luò)部署場景，同時，允許UE設(shè)備連接基站，便于構(gòu)建用戶的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，常以吞吐量來計算；

2)根據(jù)UE的分配來測量用戶的使用吞吐量，并在不同的小區(qū)內(nèi)，劃分宏小區(qū)和微小區(qū)，由于同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署中小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋是以LTE和5GNR基站提供的共址化區(qū)域，在模型上它是重疊的，因此把這種布局模式下的基站定義為宏基站，反之，在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場景部署中，為了方便統(tǒng)計，觀察容量的增益，繼續(xù)設(shè)置LTEeNB作為MeN的主小區(qū)；

3)為了便于具體分析MIMO空時信道，從數(shù)學(xué)模型的角度對多徑進(jìn)行分析；

4)考慮發(fā)射端天線數(shù)為N，接收端天線數(shù)為M的兩個均勻線性天線陣列(ULA)，假定天線為全向輻射天線；

5)在研究MIMO信道模型時，通常假定在遠(yuǎn)場區(qū)有很少的空間獨(dú)立的主要反射體，一個主要反射體有一個主要路徑，此路徑含有大量的引入波，這些波是由接收機(jī)和發(fā)射機(jī)附近的本地散射體的結(jié)構(gòu)引起的，它們相對時延很小，接收機(jī)不能分離出來，即為不可分辨徑，由于角度擴(kuò)展不為零，所以將導(dǎo)致空時衰落；

6)基對MIMO信道模型的仿真，首先對所仿真的MIMO無線信道場景進(jìn)行選擇；

7)然后選擇發(fā)射端和接收端的天線陣列結(jié)構(gòu)，即發(fā)射端和接收端的天線數(shù)目、天線間距以及陣列的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(均勻線性陣列ULA或其它結(jié)構(gòu))等，再輸入相應(yīng)的信道參數(shù)，包括信道的多普勒功率譜、角度功率譜(PAS)、到達(dá)角(AOA)、離開角(AOD)、角度擴(kuò)展(AS)等，分別計算MIMO信道收發(fā)兩端的空間相關(guān)矩陣R_Rx和R_Tx，并得到MIMO信道的整體相關(guān)矩陣R_MIMO，再對R_MIMO進(jìn)行相應(yīng)的矩陣分解得到MIMO信道空間相關(guān)矩陣C；接下來按照信道的PDP進(jìn)行各個支路的功率分配，再產(chǎn)生相關(guān)衰落系數(shù)，最后，根據(jù)計算結(jié)果，得到抽頭延遲線仿真模型中的各個抽頭的系數(shù)矩陣A_l，并最終得到MIMO信道矩陣H；

8)MIMO信道矩陣可以由下面的方法產(chǎn)生：