[发明专利]一种混合蜂窝系统中基于干扰适变选择的上行传输方法

说明书

技术领域：

本发明涉及通信领域，具体涉及一种混合蜂窝系统中基于干扰适变选择的上行传输方法。

背景技术：

随着通信技术的快速发展，现有的蜂窝系统面临巨大的挑战。混合蜂窝通过在原有蜂窝系统中部署一些低功率、覆盖范围小的基站，可以提高用户的信息传输速率，满足用户不断提高的业务需求。并且，将这些小基站部署在用户密集区域，能够使系统容量得到提升。因此，混合蜂窝网络被认为是无线通信技术的发展方向，受到3GPP的广泛关注，并被纳入LTE-A的相关标准。由于频谱资源稀缺以及频谱价格的昂贵，为小蜂窝开辟新的频段并不现实。因此，当多种类型的蜂窝，如宏蜂窝(Macrocell)、微微蜂窝(Picocell)和毫微微蜂窝(Femtocell)使用相同的频谱时，彼此之间的干扰成为制约通信性能的重要因素。

针对蜂窝系统间的干扰问题，可以采用软频率复用(Soft frequency reuse,SFR)技术，对小区中心和边缘用户规划不同的频谱，并通过合理的资源和功率分配，实现蜂窝间干扰的抑制。文献J.Huang,H.Zhang,et al.,“Grouping based inter-cell interference coordination in LTE-A dense small-cell networks,”in IEEE Symposium on Microwave,Antenna,Propagation and EMC Technol.for Wireless Commun.(MAPE),pp.78-83,2013(LTE-A密集小蜂窝网络中基于分组的小区间干扰协调)提出一种基于小蜂窝分组的干扰管理方法，根据小蜂窝间的干扰强度，将其分成不同的协作组，通过组内多点协作，以及组间动态功率控制和频段调度，实现干扰的有效消除。此外，针对混合蜂窝系统中的干扰，3GPP提出了增强小区间干扰协调(Enhanced inter-cell interference coordination,eICIC)技术，通过在时域引入几乎空白子帧(Almost blank subframe,ABS)实现时域协调，降低干扰。由于通信过程是对多种通信资源的综合利用，干扰问题也可以通过引入新的维度的通信资源加以解决，空域便是其中一个重要方面。空域资源的利用得益于多输入多输出(Multi-input multi-output,MIMO)技术的使用，通过设计空间信号处理算法，使相互干扰的信号通过彼此正交的子空间进行传输，从而实现干扰规避。MIMO已经成为许多新近的通信标准(如LTE和LTE-A)中的关键技术。干扰对齐(Interference alignment,IA)作为管控干扰的另一种有效手段，自出现以来受到了广泛关注，其与MIMO相结合更成为研究的热点。IA通过将干扰(可能来自多个干扰源)限制在与期望信号空间正交的子空间中，实现干扰信号与期望信号的分离。Z.Li,J.Li,et al.,“Interference alignment based spectrum sharing and user scheduling for cognitive radio MIMO system,”Journal on Commun.,vol.35,no.1,pp.167-172,2014 (基于干扰对齐的认知MIMO系统频谱共享和用户调度)在两对通信实体共存的场景中设计干扰对齐算法，综合发射预编码和接收滤波，实现多路数据的并发传输。