[发明专利]一种基于大尺度衰落跟踪的业务卸载方法

说明书

一种基于大尺度衰落跟踪的业务卸载方法，它属于Cell‑Free Massive MIMO技术领域。本发明首先得到在t＝0时刻下所有用户与所有接入点之间的大尺度衰落信息β₀，并利用这一数据信息对用户下一时刻的大尺度衰落信息进行预测，接着依据大尺度衰落信息估计结果进行降序排列，对下一时刻为用户提供服务的接入点集合进行筛选。在获取接入点集合后，将用户所需业务向对应接入点进行卸载，这样当用户下一时刻更新与其通信的接入点集合后，可以直接进行对应业务的卸载。这一方法通过筛选与用户进行通信的接入点，相较于标准Cell‑Free Massive MIMO系统可以降低约70％的回程链路负载量。本发明可以应用于Cell‑Free Massive MIMO技术领域。

技术领域

本发明属于Cell-Free Massive MIMO技术领域，具体涉及一种基于大尺度衰落跟踪的业务卸载方法。

背景技术

相比于传统集中式Massive MIMO系统中仍存在小区的概念，Cell-Free MassiveMIMO系统取消了小区的概念，在这一系统中大量分布式接入点(Access-point，AP)被部署在一定区域内。通过大量AP在同一时频资源下同时为较少的用户提供服务，所有的AP通过回程链路网络进行协作。每个用户可以充分获得分布式天线结构带来的增益，对小尺度衰落及不相关的噪声进行平均，从而使性能仅取决于大尺度衰落。因而其可以较好的抵抗阴影衰落，从而增强用户的公平性。此外，由于在这一系统中用户靠近AP，相比集中式MassiveMIMO可以提供较高的覆盖率和更高的频谱效率。

但如果在标准Cell-Free Massive MIMO架构下进行完整的业务卸载算法的设计，势必会由于其所有AP与所有用户同时通信的特性带来极高的回程链路负载负担，这种复杂度是制约业务卸载实现的重要因素。

发明内容

本发明的目的是为解决在标准Cell-Free Massive MIMO架构下设计业务卸载算法会带来极高的回程链路负载负担的问题，而提出了一种基于大尺度衰落跟踪的业务卸载方法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种基于大尺度衰落跟踪的业务卸载方法，所述方法具体包括以下步骤：

步骤一、将初始t＝0时刻的大尺度衰落真实值作为输入值进行大尺度衰落跟踪，获取用户k与第l个AP在t＝1时刻的大尺度衰落估计值k＝1,2,…,K，l＝1,2,…,L，L代表AP的总个数，l代表第l个AP，K代表用户的总个数，k代表第k个用户；

步骤二、根据用户k下行链路数据传输速率的最小约束值R_min，确定出在t＝0与t＝1时刻之间使得用户k数据传输速率大于R_min的AP个数再添加一个冗余量则实际为用户k提供服务的AP数量为

将步骤一计算出的大尺度衰落估计值进行降序排列，筛选出t＝1时刻为用户k提供服务的个AP；

步骤三、CPU获取t＝1时刻为用户k提供服务的AP簇后，将t＝1时刻用户k所需业务向对应AP缓存；

步骤四：在t＝1时刻，用户发送上行导频信息，获得t＝1时刻用户k与第l个AP的大尺度衰落真实值；

系统利用导频信息对信道进行估计获得预编码矩阵，并按照预编码矩阵将提前缓存到对应AP的业务数据下发给用户；

步骤五、利用t＝1时刻用户k与第l个AP的大尺度衰落真实值，来重复步骤一至步骤四的过程，直至完成全部业务数据的卸载。