一种应用于下行链路的多点联合协作系统的传输方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于下行链路的多点联合协作系统的传输方法，采用动态小区选择原理，基于最大化最小信干噪比准则，实时选择出获得最优传输性能的基站。本发明专利技术基于上一时刻的预编码矩阵和信道矩阵计算出每个基站的信干噪比，根据最大化最小信干噪比准则，实时选择出获得最优性能的基站进行传输并更新预编码矩阵和信道矩阵，相对于采用联合传输方法和联合调度方法，可以在获得的系统性能增益和系统所需的反馈开销之间权衡，在共享部分信息的基础上尽可能地提高小区边缘用户的吞吐量。能够降低用户之间的干扰，提高小区边缘用户的吞吐量，可以应用于蜂窝移动通信系统的下行多点联合协作系统传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信领域，涉及一种多用户的通信技术，尤其涉及。
技术介绍
未来的移动通信技术不仅需要支持传统的语音业务，还要支持视频、网络电视等多媒体业务，这需要对现有的移动通信系统进行改进。3GPP提出了长期演进(LongTermEvolution, LTE)项目的改进方案-LTE-Advanced来更好地满足未来的通信需求。在3GPP工作会议上，多点联合协作技术被采纳为LTE-Advanced的关键技术之一。多点联合协作系统同时研究了无线资源配置和在基站和用户间的多天线问题，主要可以增加小区边缘用户的吞吐量。针对多点联合协作技术相关提案中已经提出的两种方法，联合传输方法可以很明显地提高小区边缘用户的吞吐量，但需要联合协作的基站间完全共享信道信息；联合调度传输方法在联合协作的基站间不需要共享信道信息，但小区边缘用户的吞吐量只能获得有限的提高。因此，在多个联合协作的基站间对用户进行服务时，考虑如何进行有效的传输，既不使系统有过大的反馈开销，又能获得较满意的小区边缘用户吞吐量的提高是非常必要的。
技术实现思路
技术问题:为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种在获得的系统性能增益和系统所需的反馈开销之间得到权衡的应用于下行链路的多点联合协作系统的传输方法。技术方案:本专利技术的应用于下行链路的多点联合协作系统的传输方法，基于上一时刻的预编码矩阵和信道矩阵计算出每个基站的信干噪比，根据最大化最小信干噪比准贝U，实时选择出获得最优性能的基站进行传输并更新预编码矩阵和信道矩阵，具体步骤如下:I)初始化系统参数，对整个带宽资源进行资源块的划分，然后对划分所得的资源块进行分组，得到的资源块组即为基站选择的最小单位；2)提取上一时刻的预编码矩阵和信道矩阵；3)基于步骤2)提取的用户上一时隙预编码矩阵和信道矩阵，计算出各个基站的用户在每个资源块的信干噪比；4)基于步骤I)确定的资源块组和步骤3)确定的每个资源块的信干噪比，比较选出每个基站在各个资源块组上的最小信干噪比；5)基于步骤4)确定的所有基站的各资源块组的最小信干噪比，从协作的多个基站的对应资源块组中，再分别比较选出最大的最小信干噪比值，其所对应的基站即为在当前的对应资源块组上传输数据获得最优性能的基站；6)用步骤5)中选出的传输数据获得最优性能的基站发送用户端数据，经过编码、调制和预编码后过信道，在接收端解调、去扰、检测，并更新预编码矩阵和信道矩阵后进入下一时刻。本专利技术的步骤I)中，对划分所得的资源块进行分组时，可以将每个资源块作为一个资源块组。本专利技术的步骤I)中，对划分所得的资源块进行分组时，可以将每个基站的所有资源块作为一个资源块组。本专利技术的步骤6)中，考虑到系统存在一定的估计时延，当前时刻的基站选择是基于上一时刻的反馈信息，在理想信道估计的假设下进行信道矩阵的计算，因此采用块对角化预编码算法和信漏噪比预编码算法来更新预编码矩阵。有益效果:本专利技术相对于现有技术，具有以下优点:本专利技术方法能够降低用户之间的干扰，提高小区边缘用户的吞吐量，可以应用于蜂窝移动通信系统的下行多点联合协作系统传输。 传统的联合传输方法虽然可以获得较明显的系统性能增益，可该方法需要相互协作的小区间完全共享信道信息，所需的系统开销很大，给实际实现增加了困难。而联合调度传输方法在相互协作的小区间不需要共享信道信息，但仅获得有限的系统性能增益。本专利技术方法在相互协作的小区间只需共享部分信息，可获得相对于联合调度更优的系统性能增 附图说明图1为QPSK-1/3码率下4个、3个和2个基站协同工作下基于整个带宽的动态小区选择方法的系统误帧率。图2为QPSK-1/3码率下两个基站协同工作时，基于整个带宽的动态小区选择和基于单个资源块的动态小区选择、传统联合传输及联合调度的系统误帧率。图3为16QAM-1/2码率下两个基站协同工作时，基于整个带宽的动态小区选择和基于单个资源块的动态小区选择、传统联合传输及联合调度的系统误帧率。图4为本专利技术的系统模型图。图5为本专利技术的资源块分组说明图。图6为本专利技术的逻辑流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如附图4所示为本专利技术的应用于下行链路的多点联合协作系统传输方法的系统模型图，以简单的三小区联合协作系统为例，对本专利技术方法进行说明。主小区动态地选择一个小区在联合协作的多小区间向所有用户传输数据，其他小区都关闭。这种情况下，小区边缘用户只受到其他用户对其的干扰，并不存在相邻小区的干扰。假设此时基站b工作，其他基站都关闭，则在子载波k上的发送信号可简化为 Τι (I) Xa (Λ) = O, α 本 b其中，Wb,u(k) e (NtXlu)表示用户u与基站b间的预编码矩阵，先简单地考虑传输给用户的是单数据流，则发送的数据流可表示为su(k)，该预编码矩阵为wb,u(k) e (NtXl)。基站b与用户u在第k个子载波上的信道矩阵可表示为Hb,u(k) e队XNt，用户u在子载波k上的接收信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于下行链路的多点联合协作系统的传输方法，其特征在于，该传输方法中，基于上一时刻的预编码矩阵和信道矩阵计算出每个基站的信干噪比，根据最大化最小信干噪比准则，实时选择出获得最优性能的基站进行传输并更新预编码矩阵和信道矩阵，具体步骤如下：1）初始化系统参数，对整个带宽的资源进行资源块的划分，然后对划分所得的资源块进行分组，得到的资源块组即为基站选择的最小单位；2）提取上一时刻的预编码矩阵和信道矩阵；3）基于所述步骤2）提取的用户上一时隙预编码矩阵和信道矩阵，计算出各个基站的用户在每个资源块的信干噪比；4）基于步骤1）确定的资源块组和步骤3）确定的每个资源块的信干噪比，比较选出每个基站在各个资源块组上的最小信干噪比；5）基于步骤4）确定的所有基站的各资源块组的最小信干噪比，从协作的多个基站的对应资源块组中，再分别比较选出最大的最小信干噪比值，其所对应的基站即为在当前的对应资源块组上传输数据获得最优性能的基站；6）用所述步骤5）中选出的传输数据获得最优性能的基站发送用户端数据，经过编码、调制和预编码后过信道，在接收端解调、去扰、检测，并更新预编码矩阵和信道矩阵后进入下一时刻。

【技术特征摘要】
1.一种应用于下行链路的多点联合协作系统的传输方法，其特征在于，该传输方法中，基于上一时刻的预编码矩阵和信道矩阵计算出每个基站的信干噪比，根据最大化最小信干噪比准则，实时选择出获得最优性能的基站进行传输并更新预编码矩阵和信道矩阵，具体步骤如下: 1)初始化系统参数，对整个带宽的资源进行资源块的划分，然后对划分所得的资源块进行分组，得到的资源块组即为基站选择的最小单位； 2)提取上一时刻的预编码矩阵和信道矩阵； 3)基于所述步骤2)提取的用户上一时隙预编码矩阵和信道矩阵，计算出各个基站的用户在每个资源块的信干噪比； 4)基于步骤I)确定的资源块组和步骤3)确定的每个资源块的信干噪比，比较选出每个基站在各个资源块组上的最小信干噪比； 5)基于步骤4)确定的所有基站的各资源块组的最小信干噪比，从协作的多个基站的对应资源块组中，再分别比较选出...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚淑蕾，朱鹏程，尤肖虎，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：