一種無線網絡的干擾對齊方法技術

本發明專利技術提供一種無線網絡的干擾對齊方法，包括：識別三個小區內傳輸鏈路可支持的傳輸自由度；按照傳輸自由度的大小進行排序；根據傳輸自由度判斷所述傳輸鏈路L1、L2和L3所處的自由度關系區域；根據所處的自由度關系區域，分別計算所述傳輸鏈路L1的預編碼矩陣W1、所述傳輸鏈路L2的預編碼矩陣W2和所述傳輸鏈路L3的預編碼矩陣W3；將所述預編碼矩陣W1反饋至所述傳輸鏈路L1的發送端；將所述預編碼矩陣W2反饋至所述傳輸鏈路L2的發送端；將所述預編碼矩陣W3反饋至所述傳輸鏈路L3的發送端。本發明專利技術在解決了小區邊緣的干擾管理問題的同時，具有較高的網絡吞吐量，且較易實現。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無線通信系統的干擾管理
，特別是涉及一種適用于多小區的無線網絡的干擾對齊方法。
技術介紹
同頻組網是無線通信網絡的主要組網形式，通過頻率復用從而獲得更高的網絡容量。然而，同頻組網模式下，相鄰小區的邊緣區域存在嚴重的同頻干擾問題，進而降低了邊緣用戶的性能和用戶體驗。如何高效的解決同頻干擾問題，一直以來都是學術界和工業界重點關注的研究方向。目前，典型的干擾管理方法包括：(1)通過資源正交化進行干擾管理：傳輸資源正交化是傳統干擾管理的主要方式。其中，傳輸資源包括：時隙、頻率、空間波束等。傳輸資源正交化的基本原理是，相鄰小區預先對可用的傳輸資源進行正交分配，然后每個小區在邊緣區域分別使用不同的無線資源進行傳輸，使得小區邊緣的不同用戶可以在相互無干擾的資源上傳輸，從而避免小區間干擾。典型的小區干擾處理機制主要包括：(軟)頻率復用、ABS(AlmostBlankSubframe)、協作波束賦形(CoordinatedBeamforming)等。上述干擾處理機制需要傳輸節點間進行有限的信息貢獻，并將用戶分別調度到不同的無線資源上進行信號傳輸。此類處理方式的主要優勢是：需要交互的信令負載較低，且能夠有效避免小區間干擾。然而，基于正交資源分配原理的干擾處理機制也存在本質缺陷。由于資源的正交化方式，資源利用率不高。舉例來說，假設無線網絡系統包括三個小區，其可利用資源為1個單位，在資源均分模式下，每個小區只能獲得1/3的可用資源。(2)通過干擾對齊技術進行干擾管理：如前所述，傳統的基于資源正交方式進行干擾管理的機制，雖然能夠有效處理小區邊緣的干擾問題，但是資源利用率較低。干擾對齊技術的提出，有效改善了該問題。理論上，通過干擾對齊，干擾網絡中的每個用戶都可以取得一半的無干擾復用增益。同樣以前述的包括三個小區的無線網絡系統為例，通過干擾對齊技術，每個小區可以利用的資源為1/2。因此，干擾對齊技術對于資源利用率的提升有很好的幫助。研究人員已經提出了一些基于干擾對齊原理進行干擾管理的方法。其中比較有代表性的方法包括：1)基于全局信道狀態信息的干擾對齊預編碼設計：包括研究了全局已知信道狀態信息時的上行干擾對齊技術、以及下行干擾對齊技術。上述技術能夠具有很好的理論可實現性，但是預編碼矩陣的獲取需要假設已知全局信道狀態信息，這對基站間協作的信息交互提出了很高要求。2)基于迭代的干擾對齊預編碼設計：為了降低全局信道狀態需求，提出了基于迭代方法求解干擾對齊預編碼矩陣的方法。預編碼矩陣分別在干擾鏈路的發送端和接收端進行計算，并進行多次迭代，最終獲得預編碼矩陣。該方法雖然降低了對信道狀態的需求，但是需要在每條鏈路的發送端和接收端進行多次迭代交互才能計算獲得預編碼矩陣，這種迭代處理的機制這與現有協議的差異很大，實際實現起來存在很大的困難。干擾問題是無線網絡的關鍵瓶頸問題，對干擾管理問題的解決思路也較為豐富。如前所述的幾種主要的已有方法存在以下不足：基于時間、頻率、空間等傳輸資源正交化的干擾管理機制：實現方式較為簡單，但資源利用率低，對網絡容量的提升貢獻有限；而基于干擾對齊的干擾管理機制：干能有效提升資源利用率，但現有方法的假設條件偏理想，實現困難。
技術實現思路
鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種無線網絡的干擾對齊方法，用于解決現有技術中無線網絡的干擾對齊方法實現困難的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種無線網絡的干擾對齊方法，所述無線網絡包括三個相鄰小區，所述無線網絡的干擾對齊方法包括：步驟S10，識別三個相鄰小區內傳輸鏈路可支持的傳輸自由度；步驟S20，按照三個相鄰小區內傳輸鏈路的所述傳輸自由度的大小進行排序：d3≤d2≤d1，其中，d1表示第一小區的傳輸鏈路L1的傳輸自由度；d2表示第二小區的傳輸鏈路L2的傳輸自由度；d3表示第三小區的傳輸鏈路L3的傳輸自由度；步驟S30，判斷所述傳輸鏈路L1、L2和L3所處的自由度關系區域：當d2+d3≤d1時，則判定處于第一自由度關系區域，當d2+d3>d1時，則判定處于第二自由度關系區域；步驟S40，根據所處的自由度關系區域，分別計算所述傳輸鏈路L1的預編碼矩陣W1、所述傳輸鏈路L2的預編碼矩陣W2和所述傳輸鏈路L3的預編碼矩陣W3；步驟S50，將所述預編碼矩陣W1反饋至所述傳輸鏈路L1的發送端；將所述預編碼矩陣W2反饋至所述傳輸鏈路L2的發送端；將所述預編碼矩陣W3反饋至所述傳輸鏈路L3的發送端。可選地，當所述傳輸鏈路L1、L2和L3處于所述第一自由度關系區域時，所述S40包括：步驟S411，在所述傳輸鏈路L1的接收端計算所述預編碼矩陣W2和W3；步驟S412，所述傳輸鏈路L1的接收端將所述預編碼矩陣W2發送至所述傳輸鏈路L3的接收端；所述傳輸鏈路L1的接收端將所述預編碼矩陣W3發送至所述傳輸鏈路L2的接收端；步驟S413，所述傳輸鏈路L2的接收端根據所述預編碼矩陣W3計算所述預編碼矩陣W1的第一部分列向量W12：其中，Hij表示來自第j小區干擾鏈路的發送端到所述傳輸鏈路Li接收端的信道矩陣，且i,j∈{1,2,3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無線網絡的干擾對齊方法，所述無線網絡包括三個相鄰小區，其特征在于，所述無線網絡的干擾對齊方法包括：步驟S10，識別三個相鄰小區內傳輸鏈路可支持的傳輸自由度；步驟S20，按照三個相鄰小區內傳輸鏈路的所述傳輸自由度的大小進行排序：d3≤d2≤d1，其中，d1表示第一小區的傳輸鏈路L1的傳輸自由度；d2表示第二小區的傳輸鏈路L2的傳輸自由度；d3表示第三小區的傳輸鏈路L3的傳輸自由度；步驟S30，判斷所述傳輸鏈路L1、L2和L3所處的自由度關系區域：當d2+d3≤d1時，則判定處于第一自由度關系區域，當d2+d3>d1時，則判定處于第二自由度關系區域；步驟S40，根據所處的自由度關系區域，分別計算所述傳輸鏈路L1的預編碼矩陣W1、所述傳輸鏈路L2的預編碼矩陣W2和所述傳輸鏈路L3的預編碼矩陣W3；步驟S50，將所述預編碼矩陣W1反饋至所述傳輸鏈路L1的發送端；將所述預編碼矩陣W2反饋至所述傳輸鏈路L2的發送端；將所述預編碼矩陣W3反饋至所述傳輸鏈路L3的發送端。

【技術特征摘要】
1.一種無線網絡的干擾對齊方法，所述無線網絡包括三個相鄰小區，其特征在于，所述無線網絡的干擾對齊方法包括：步驟S10，識別三個相鄰小區內傳輸鏈路可支持的傳輸自由度；步驟S20，按照三個相鄰小區內傳輸鏈路的所述傳輸自由度的大小進行排序：d3≤d2≤d1，其中，d1表示第一小區的傳輸鏈路L1的傳輸自由度；d2表示第二小區的傳輸鏈路L2的傳輸自由度；d3表示第三小區的傳輸鏈路L3的傳輸自由度；步驟S30，判斷所述傳輸鏈路L1、L2和L3所處的自由度關系區域：當d2+d3≤d1時，則判定處于第一自由度關系區域，當d2+d3>d1時，則判定處于第二自由度關系區域；步驟S40，根據所處的自由度關系區域，分別計算所述傳輸鏈路L1的預編碼矩陣W1、所述傳輸鏈路L2的預編碼矩陣W2和所述傳輸鏈路L3的預編碼矩陣W3；步驟S50，將所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊秀梅，高杰，姚沙，張夢瑩，
申請(專利權)人：上海無線通信研究中心，中國科學院上海微系統與信息技術研究所，
類型：發明
國別省市：上海;31