[发明专利]分布式天线系统下行信道稀疏波束形成方法及装置

权利要求书

1.一种分布式天线系统下行信道稀疏波束形成方法，其特征在于，包括:，

根据基站、基站内天线，确定下行链路多小区协作系统模型；

根据所述系统模型内用户与基站的情况，计算基站服务用户需要的总回程容量；

根据总回程容量，设计稀疏波束形成向量。

2.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述下行链路多小区协作系统模型，包括：

L个基站，且每个基站有M个天线、K个用户和1个中央处理单元；其中，所有用户均为单天线用户，且每个用户只选择其中一个基站服务；

所述中央处理单元用于访问所有用户数据和信道状态信息并将所述用户数据分配给为其服务的基站。

3.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述根据所述系统模型内用户与基站的情况，计算基站服务用户需要的总回程容量，包括：

假定用户在所有基站上形成的传输信号向量；

根据所述传输信号向量计算用户处接收的信号；

通过所述用户处接收的信号计算用户的信噪比；

根据用户的信噪比计算用户的速率；

通过用户的速率计算基站服务用户需要的总回程容量；

其中，如果基站不在用户的服务集群中，则所述传输信号向量为零；

用户处接受的信号是预期信号、小区内部干扰和区间干扰的和。

4.根据权利要求3所述的形成方法，其特征在于，还包括:

假定基站在用户数据速率为常数，计算最小化的基站到用户的发射信号向量。

5.根据权利要求3所述的形成方法，其特征在于，

所述预期信号服从均值为0、方差为1的正态分布；

所述小区内部干扰包括：用户的加性白噪声，所述加性白噪声服从均值为0、方差为σ²的正态分布。

6.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述根据总回程容量，设计稀疏波束形成向量，包括：

计算小区内用户的信噪比；

通过所述信噪比计算用户的最小化总发射功率；

对所述总回程容量进行加权的功率最小化；

设计稀疏波束形成向量。

7.根据权利要求6所述的形成方法，其特征在于，所述对所述总回程容量进行加权的功率最小化，包括：

通过基站和用户相关联的权重对所述总回程容量进行优化；

对所述基站和用户相关联的权重进行更新；

通过拉格朗日对偶形式以及最优解标量因子，获得在于最小化上行链路综合功率。

8.根据权利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述通过所述信噪比计算最小化总发射功率，包括：

传统的无线蜂窝系统、常规系统以及多单元系统。

9.根据权利要求7所述的形成方法，其特征在于，设计稀疏波束形成向量，包括：

初始化常数η，初始化通过基站和用户相关联的权重；

利用定点法求出最优对偶变量；

计算最佳的双上行链路接收机波束形成向量；

计算标量并更新最优解；

根据标量和最优解更新基站和用户相关联的权重；

重复上述步骤直到最优解趋于定值。

10.一种分布式天线系统下行信道稀疏波束形成装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于根据基站、基站内天线，确定下行链路多小区协作系统模型；

计算模块，用于根据所述系统模型内用户与基站的情况，计算基站服务用户需要的总回程容量；

设计模块，用于根据总回程容量，设计稀疏波束形成向量。