一种干扰对齐的传输方法_2

文档序号:8925732阅读:来源:国知局
了信令和用于信道信息反馈的开销。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明的干扰对齐传输的总体流程图;
[0031] 图2是实施例一的系统模型(同构网);
[0032] 图3为实施例一的干扰对齐传输的具体流程图;
[0033] 图4为实施例一的连通示意图;
[0034] 图5为实施例一中阶段1的机会拓扑图;
[00巧]图6为实施例二中阶段2的机会拓扑图;
[003引 图7为实施例二的网络拓扑巧构网);
[0037] 图8为实施例二的连通示意图和机会拓扑。
【具体实施方式】
[003引为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白,W下结合附图对本申请做 进一步详细说明。
[0039] 本申请的干扰对齐传输方法所适用的网络结构包括;网络中包含一个中也管理节 点,G个小区;第i个小区的基站记为基站i,基站i有Ki待服务的终端,i=l,. ..,G,第i个 小区的第k个终端记为终端ik;基站i与终端ik分别有Mi和个天线,基站i的发射矩阵 记为V。终端的接收矩阵记为U4。
[0040] 图1为本申请提出的基于机会拓扑的干扰对齐传输方法的流程图。如图1所示, 该方法包括:
[0041] 步骤10 ;中也管理节点根据通过服务终端的基站接收的各终端反馈的自身与各 基站的连通信息,计算适用于干扰对齐的机会拓扑。
[0042] 其中,终端确定连通信息的方式可W为:各基站分时隙发送探测信号,并告知终端 一个用于干扰对齐的基站集合;终端检测集合内基站所发的探测信号能量,终端ik估计基 站j的探测信号能量记为与W,终端将馬,,与预先设定的阔值n进行比较,从而判断终端ik与基站j的连通情况:
[0043]
[0044] 其中化.,表示终端ik与基站j的连通情况,化./ =0表示终端ik与基站j不连通, 线J=1表示终端ik与基站j连通;
[0045] 进一步,终端ik估计集合中基站的探测信号能量,得到与集合内所有基站的连通 信息并上报给基站,基站接收每个终端反馈的连通信息并上报给中也管理节点;中也管理 节点汇总所有小区所有终端的连通信息,该些连通信息构成连通信息矩阵D:
[0046]
[0047] 其中连通信息矩阵D是一个
维的矩阵,第j行代表基站j与所有终端的 连通情况,第ik行代表终端ik与所有基站的连通情况。
[0048] 中也管理节点根据连通信息矩阵计算适用于干扰对齐的机会拓扑,其中该拓扑包 含给开启服务的基站和需要被调度的终端,W及该些基站与终端之间的连通关系;该里,机 会拓扑中包含的基站和终端之间的连通关系与前述连通矩阵中相关基站和终端间的连通 关系相同。计算出的机会拓扑可W是一个或者多个,当机会拓扑为一个时,即与连通矩阵相 同;当机会拓扑为多个时,还需要进一步确定每个机会拓扑对应的工作周期(例如对应的时 隙),并在每个机会拓扑对应的工作周期内,对应该机会拓扑执行后续步骤的处理;其中,计 算出的所有机会拓扑的合集为所有基站的集合、所有服务终端的集合、W及所有基站与所 有服务终端间的连通信息,即连通矩阵对应的基站、终端和连通信息。
[0049] 机会拓扑可W用二分图C二表示,其中表示开启服务的基站集 合,為MS表示所有被调度的终端集合,其中表示基站i调度的终端集合,连 通矩阵W表示开启服务的基站与被调度终端之间的连通关系。例如图4所示的连通示意图。
[0050] 在中也管理节点设计机会拓扑时,优选地,设计准则可W为:
[0051]
[0052] 其中技w表示与基站i连通的终端集合,I巧Ms|表示与基站i连通的终端个数,足^ 表示与基站i连通的最大终端个数,IfS表示与终端ik连通的基站集合,I料表示终端ik 连通的基站个数,与r".表示与终端ik连通的最大基站个数。其中,与和巧可W是根据系 统配置预先设置的。
[0053] 步骤20;中也管理节点按照机会拓扑,通过该机会拓扑中开启服务的基站收集被 调度终端和与其连通的开启服务基站间的信道信息。
[0054] 本步骤的处理是针对每个机会拓扑进行的,其中,对于每个机会拓扑的操作相同, 下面W对应一个机会拓扑的操作为例进行说明。
[00巧]优选地,可W由中也管理通知集合中的基站开启服务,通知基站i调度集合 中的终端,并通知基站i与终端ik连通的基站集合巧基站i将集合gf发送给终端 ik,通知终端准备估计集合巧f"中的所有基站到终端ik的小尺度信道响应(即通常所指的信 道特性);基站发送正交的训练序列,终端ik估计信道响应集合,其中皿W表示基 站j到终端ik的估计的小尺度信道响应;基站i接收所调度终端ik反馈的小尺度信道响应 集合'自H,; / 巧、并上报给中也管理节点。
[005引步骤30;中也管理节点对应每个机会拓扑,根据机会拓扑和收集的信道信息,按 照干扰对齐的方式,计算每个开启服务基站的发射矩阵和被调度终端的接收矩阵,并发送 给相应的基站和被调度终端,用于数据的发送与接收处理。
[0057] 本步骤的处理是针对每个机会拓扑进行的,其中,对于每个机会拓扑的操作相同, 下面W对应一个机会拓扑的操作为例进行说明。
[0058] 优选地,中也管理节点可W根据基站的天线个数、终端的天线个数,每个基站和终 端的最大连通的终端和基站个数,来确定终端ik能够传输的最大数据流个数并结合 每个终端的实际需求确定每个终端实际传输的数据流个数感,并满足^4 然后,根据 机会拓扑可W确定终端ik接收到的等效干扰为9 =内I,心…,屯.;] =讯;.卢或;;巧;.,..。.,其中 乂表示干扰总数;根据终端ik的接收天线个数和期望接收的数据流个 数的差值来确定终端能够处理的干扰个数为*t= -冷,为了保证终端能够处理该些干 扰,因此需要通过设计基站的发射矩阵将所有终端接收到的干扰对齐在终端可处理的空间 范围内,即
[0059]
[0060] 根据终端的处理能力将总干扰分为两部分:一部分为屯,Q2,…,化,包含L个干扰, 该些干扰可W被接收端消除因此不要被压缩,第二部分为剩余的干扰化+1,…,屯,包含 I-L个干扰,需要被压缩,即通过设计发射矩阵使得需要压缩的干扰向量落在无需压缩的干 扰向量所张成的空间中,即列出干扰对齐方程:
[0061]
[0062]其中au表示任意非零实数,通过解干扰对齐方程可W得到基站对齐干扰的发射 矩阵
[006引接下来,中也管理节点列出无干扰传输方程,即:
[0064] UfH,,,Vj'=0,Vi?ii
[0065] 通过将对齐干扰的发射矩阵代入无干扰方程,可W得到完全消除干扰的 接收矩阵恥、},.「.4W为:
[0066]
[0067] 中也管理节点将基站i的发射矩阵和基站i调度终端的接收矩阵 发送给基站i,¥ie*A胃;基站i将终端的接收矩阵瑪,发送给终端ik,W,e為基站i和 终端ik按照中也管理节点计算的干扰对齐收发矩阵Vi和发送和接收数据。
[0068] 上述即为本申请中干扰对齐传输方法的基本流程示意图。下面通过两个具体实施 例说明具体实现。
[0069] 实施例一:
[0070] 本实施例中干扰对齐传输的网络拓扑示意图如图2所示,网络中包含一个中也 管理节点,G=5个小区;第i个小区的基站记为基站i,基站i有Ki= 2待服务的终端, i=l,. . .,5,第i个小区的第k个终端记为终端ik;基站i与终端ik分别有Mi= 5和= 3 个天线,基站i的发射矩阵记为V。终端的接收矩阵记为L'
[0071] 图3为本实施例中的干扰对齐传输方法的流程图。如图3所示,包括:
[0072] 步骤301;各基站分时隙发送探测信号,并告知终端一个用于干扰对齐的基站集 合;终端反馈自身与集合
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