[发明专利]多小区MIMO系统中一种抗区间干扰的基站下行预编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及到多小区MIMO系统中基站下行预编码方法。

背景技术

在未来第四代移动通信中，小区基站和用户将采用基于多个天线的多入多出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技术。同时，由于相邻小区间采用相同频谱资源，则位于中心小区边缘的用户会受到相邻小区基站发射信号的干扰，称为区间干扰。传统克服区间干扰的方法是采用基站下行预编码方式，具体就是中心小区基站首先获得本小区和相邻小区所有用户的信道状态信息(Channel State Information，CSI)，然后把所有这些用户均视为本小区用户，进行预编码。这样的方式，需要在基站间传递所有用户的CSI，由于传输数据量太大，会造成传输延时，从而导致CSI信息不准确，也不容易实现不同小区间的同步。事实上，区间干扰仅仅对小区边缘用户存在影响，对于距离基站较近的中心用户，仅仅相当于噪声。因此，小区预编码可以利用边缘用户和中心用户的区别，改进基站下行预编码方法。

发明内容

为了克服第四代移动通信中，传统基站下行预编码方法需要在小区基站间传递过多用户CSI而造成的延时过大，小区间同步困难的问题，采用本发明的多小区MIMO系统中一种抗区间干扰的基站下行预编码方法。

多小区MIMO系统中一种抗区间干扰的基站下行预编码方法，本方法针对I个小区构成的系统，I＝2，3，...，基站位于小区中心，具有M个天线，M＝1，2，...，每个小区具有K个用户，K＝1，2，...，用户具有N个天线，N＝1，2，...，其实现步骤为：第一步，系统首先设置一个参考半径R_th，然后第i个小区的第k个用户通过定位方法，i＝1，...，I，k＝1，...，K，判断出自身在小区的位置，从而计算出到小区基站的距离d_ik，如果d_ik≤R_th，该用户标记为中心用户，如果d_ik＞R_th，该用户标记为边缘用户，同时根据位置信息，可以判断出距离第j个相邻基站距离最近，其中j≠i。第二步，对于第i个小区的第k个用户，如果其为中心用户，则该用户估计出其相对于第i个小区的基站下行信道状态信息H_ik，并反馈给第i个小区的基站。第三步，对于第i个小区的第k个用户，如果其为边缘用户，距离第j个相邻基站最近，则该用户估计出其相对于第i个小区基站的下行信道状态信息H_ik，同时估计出其相对于第j个小区基站的下行信道状态信息并把H_ik和同时反馈给第i个小区的基站。第四步，第i个小区基站，通过基站间连接，把本小区边缘用户的信道状态信息传递给第j个基站，同时，接收来自相邻第l个小区基站传递给自己的边缘用户信道状态信息对于l∈{1，...，i-1，i+1，...，I}，k∈{1，...，K}，所有相邻小区的用符号表示。第五步，第i个小区根据本小区所有K个用户信道状态信息H_i1，......，H_iK，以及所有相邻小区传递给自己的边缘用户信道状态信息采用迫零预编码方法，计算出第k个用户的预编码矩阵T_ik，实现预编码。

上述方法第一步中，第i个小区的基站和该小区内第k个用户均通过自身GPS获取位置信息，基站通过广播方式，把位置信息告知用户，用户则利用基站和自身位置信息，计算到基站距离。