专利名称：应用于协作多点传输的分布式协作多小区波束成型方法
技术领域：
本发明属于无线通信领域，涉及协作多点传输系统中的分布式波束成形设计技术，尤其涉及一种回程链路容量受限条件下的最优波束成形设计方法。
背景技术：
协作多小区波束成型是一种非常有效的提高多小区下行场景性能的方法。通过由多个相邻的基站服务每个终端(尤其是处于小区边界的终端)，可以抑制小区间干扰并获得更高的频谱效率。如果基站只为自己的终端服务，移动终端将同时接收到来自于服务基站的有用信号和来自于其它基站的干扰信号。当基站端有多根天线，移动终端只有一根天线，从信息论角度可以将该场景建模为MISO IC (multiple-1nput single-output interference channel)。从博弈论的角度已经证明了任何帕累托边界上的点都可以由ZF和MRT策略的线性组成达到。为了避免CSI (channel state information)共享造成上行反馈链路负担的增加，本文主要研究分布式优化场景。该场景中，基站只知道它和处于它的服务区域内的终端间的本地CSI。本文提出了一种基于虚拟SINR的迭代波束成型算法，该算法利用虚拟SINR代替系统和速率作为判决标准，避免了需要移动终端反馈信息来辅助基站端设计波束成型。如果基站端共享所用用户的数据信息，信道模型将不再是MISO1C。其根本区别是多个基站协作为每个用户服务，这意味着可以大大地提高用户可达到的速率。为了降低信令回程和算法的复杂度，本文仅利用本地CSI设计波束成型。该场景中，需要解决在基站端如何分布式地在不同数据流间分配功率。我们利用启发式算法来解决这个问题。该算法的核心思想是基站给信道条件好的终端分配更多的功率，既然信道条件不好的终端有可能被其它基站更好的服务。功率分配之后，我们基于分层信道的观点，将针对MISO IC场景提出的分布式迭代波束成型算法推广到数据共享场景。
发明内容
技术问题本发明提供了一种降低所需的反馈信息量，应用于协作多点传输的分布式协作多小区波束成型方法。技术方案本发明的应用于协作多点传输的分布式协作多小区波束成型方法，基于分层信道的观点，利用一种启发式的功率分配机制在基站端分布式地进行波束成型设计，在每次迭代中求解在对其它用户造成的干扰一定时的最大化虚拟信干噪比的受限优化问题，具体步骤如下I)在所有基站处，利用下式进行分布式功率分配
权利要求
1. 一种应用于协作多点传输的分布式协作多小区波束成型方法，其特征在于，该方法 基于分层信道的观点，利用一种启发式的功率分配机制在基站端分布式地进行波束成型设 计，在每次迭代中求解在对其它用户造成的干扰一定时的最大化虚拟信干噪比的受限优化 问题，具体步骤如下1)在所有基站处，利用下式进行分布式功率分配
全文摘要
本发明公开了一种应用于协作多点传输的分布式协作多小区波束成型方法，所述方法首先针对MISO IC场景提出一种改进的分布式迭代波束成型算法，该算法选择虚拟SINR作为判决标准进行初始化，然后迭代地求解在对其它用户造成的干扰一定时最大化虚拟SINR的受限优化问题；然后，基于分层信道的观点，利用一种启发式的功率分配机制将该算法推广到多小区数据共享场景。本发明提供的一种应用于协作多点传输中的分布式协作多小区波束成型方法，只利用本地信道状态信息进行波束成型设计，降低了所需反馈的信息量，获得了相较MRT和ZF更好的性能；可以应用于协作多点传输系统的下行MU-MIMO传输。
文档编号H04B7/06GK103001685SQ20121059426
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者李佳珉, 朱鹏程, 王东明, 尤肖虎 申请人:东南大学