[发明专利]一种基于速率分拆的非对称上下行协作传输方法及装置

权利要求书

1.一种基于速率分拆的非对称上下行协作传输方法，其特征在于，包括：

针对每个帧，在无速率分拆RS条件下，利用松弛条件下的线性规划方法进行用户配对，选择相对干扰强度最高的其他小区用户与目标用户配对，以获得最优用户配对；

基于所述最优用户配对，在有速率分拆RS条件下，利用DC规划算法求解最优的发射协方差矩阵；

基于所述最优的发射协方差矩阵，获取每个小小区在不同传输方向上的最优和速率，选择最优和速率最大的传输方向作为发射信号的传输方向；

其中，所述针对每个帧，在无速率分拆RS条件下，利用松弛条件下的线性规划方法进行用户配对，选择相对干扰强度最高的其他小区用户与目标用户配对，以获得最优用户配对，具体包括：

针对每个帧，在无RS的条件下，利用DC规划算法求解传统和速率最大化问题，得到最优的私有信息发射协方差矩阵；

基于所述最优的私有信息发射协方差矩阵，计算每两个用户对之间的相对干扰强度；

利用松弛条件下的线性规划方法，根据给定的不同传输方向进行用户配对，对于任意目标用户，选择与所述任意目标用户的相对干扰强度最高的其他小区用户形成最优用户配对；

其中，所述相对干扰强度I_l,m定义为：

其中，为发送给UE的消息对UE(i,j)消息的联合干扰信道，为该信道的共轭转置，为私有信息发射协方差矩阵，为传统的私有信息传输方案下的接收信号的协方差矩阵，i为小小区的索引，j为每个小小区中的用户索引，p表示发射协方差矩阵的私有信息部分；通过时的DC规划算法进行求解；

所述利用松弛条件下的线性规划方法，根据给定的不同传输方向进行用户配对，约束条件为：

其中，A_l,m为配对矩阵A的第l行第m列的元素，如果用户l与用户m存在配对关系，那么A_l,m＝1，否则为0；NK为网络中用户的总个数，其中，N为小小区基站数量，K为与一个基站相关联的多天线用户设备的数量，l和m分别为UE(i,j)和的线性索引，满足l＝(i-1)K+j和

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述最优用户配对，在有速率分拆RS条件下，利用DC规划算法求解最优的发射协方差矩阵，具体包括：

对于给定的传输方向和所述最优用户配对，将发射协方差矩阵的目标函数转化为所述DC规划算法的DC函数；

基于所述DC函数，利用总变分最小化算法MM进行求解，获得最优的发射协方差矩阵；所述最优的发射协方差矩阵包括最优的私有信息发射协方差矩阵和最优的公有信息发射协方差矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述最优的发射协方差矩阵，获取每个小小区在不同传输方向上的最优和速率，选择最优和速率最大的传输方向作为发射信号的传输方向，具体包括：

针对每个帧，根据所述最优的发射协方差矩阵计算每个小小区在不同传输方向上的最优和速率；

选择最优和速率最大的传输方向作为每个帧的传输方向，从而作为发射信号的传输方向。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述DC函数为：

其中，R_i,j为译码UE(i,j)消息可获得的传输速率，

为；

Q表示所述DC函数的自变量为发送协方差矩阵集合；

为上下行噪声协方差矩阵的统一形式，其中s_i表示第i个小小区的传输方向指示，s_i＝1表示小小区i为下行，s_i＝0表示小小区i为上行，c为公共信息的参数的标识，p为私有信息的参数的标识，为用户侧噪声，为基站侧噪声。