一种结合自适应天线选择的分布式天线系统资源调度方法
【专利摘要】本发明属于通信【技术领域】，具体为一种结合自适应天线选择的分布式天线系统资源调度方法。针对分布式天线系统中的资源分配问题，本发明建立了带有L1范数的约束的模型。进而将模型转化成对偶问题来求解，并且将对偶问题分解成多个独立的子问题来进行求解，再从解析几何的角度给出了子问题的最优解。仿真结果表明，该算法收敛速度快，而且性能优于集中式系统，最关键的是选择的端口相对稀疏了很多，而相对的性能损失却非常小。
【专利说明】一种结合自适应天线选择的分布式天线系统资源调度方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信【技术领域】，具体涉及在分布式天线系统(DistributedAntennaSystem:DAS)中，基于L1范数约束的一种资源管理和调度的方法。
【背景技术】
[0002]文献[I]在1987年首次提出了 DAS结构的概念。为了覆盖蜂窝小区的覆盖盲点，DAS系统利用裸露的同轴电缆来进行同播信号。在DAS系统，天线在距离上都相隔的较远以便减少接入距离，同时利用光纤、专用线或者其它的射频链路与基站相连通。DAS系统还可以减少服务小区内的基站数量，从而降低了运行成本，也更方便进行维护。通过学者的研究表明，DAS系统在信干比、功率和容量方面都具有明显的优势[2][3]。
[0003]与传统的蜂窝移动通信系统相比，分布式天线系统有如下特点:
[0004]I)有效改善小区覆盖范围:
[0005]DAS系统通过将天线散布在小区里来实现小区的完全覆盖。这也是构架DAS系统的初衷。在传统的小区中，如果用户位于小区边缘，不但大尺度衰落比较大，而且会有很大的小区间干扰，使得整体SINR相对较低。而在DAS系统中，这种情况得到明显改善。
[0006]2)天线与用户距离短，衰落小:
[0007]由于天线是散布在小区内，因此无论用户处于小区的哪里，都可以找到一个距离自己很近的无线分布式模块。距离短就意味着信号在传输过程中的功率损失小，从而间接的提高了用户的无线信道质量。
[0008]3)发射功率变小,干扰变小:
[0009]其中的道理同上面2)讲的一样，由于距离短了，因此，为了达到相同的服务质量，DAS系统就比传统的小区可以有更低的发射功率。这样不仅可以提高终端用户电池的使用寿命，而且可以大大减小多用户之间的干扰，提升系统容量。
[0010]4)空间分集增大:
[0011]由于分布式模块都相距较远，因此其空间相关性则很小，这样就存在空间分集增益。只要充分利用该性质可以明显提升系统容量。
[0012]5)功率效率高:
[0013]在一个简化的分布式天线结构中，一个小的基站和6个分布式天线模块所覆盖
的区域范围是(3π+ 6λ/3)r2:,其等面积的圆的半径是。为T体现比较的公平
性，假设传统基站所覆盖的有效范围是圆形。令每个DAS系统的小基站和分布式模块的功率约束都是P，那么总的功率便是7Ρ。在传统结构中，假设路径损耗为L=d%则基站需要
1)2尸的功率才能实现相同的覆盖范围，其中α是衰落指数。因此，DAS结构的
功率效率是:
【权利要求】
1.一种结合自适应天线选择的分布式天线系统资源调度方法，其特征在于，其首先在分布式天线系统的场景下，利用L1范数对每个端口上的功率限制进行约束，使得选择的端口稀疏化，从而建立一种基于LI范数约束的最优化模型，得到最优化方程；然后将最优化方程转化成对偶问题来求最优解，实现分布式天线资源调度。
2.根据权利要求1所述的分布式天线系统资源调度方法，其特征在于:建立基于LI范数约束的最优化模型的方法，具体如下: (1)确定考虑的系统中存在M个分布式天线端口，每个端口有一根天线，同时存在K个活跃用户和N个子载波； (2)确定优化问题的目标函数:在稀疏化端口选择的情况下，使得系统的吞吐量达到最大； (3)确定优化问题的约束条件:满足每个端口上的功率限制和载波分配的唯一性原则； (4)建立最优化方程，如式(1-7)所示:
3.根据权利要求1所述的分布式天线系统资源调度方法，其特征在于:对最优化方程进行最优化求解，具体流程如下: (1)将式(1-7)所示最优化方程转换成对偶问题，如式(1-8)所示；
【文档编号】H04B7/04GK103905097SQ201410097765
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】尹逊宫, 冯辉, 杨涛, 胡波 申请人:复旦大学