[发明专利]多小区协同大规模MIMO鲁棒预编码设计与分布式处理方法

权利要求书

1.多小区协同大规模MIMO鲁棒预编码设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）建立用户的后验信道模型；

（2）建立用户的干扰加噪声协方差模型和接收信号的协方差模型；

（3）建立用户的遍历速率模型或遍历速率上界模型；

（4）求解加权遍历和速率最大化问题或加权遍历和速率上界最大化问题得到预编码迭代式；

每个基站单独服务本小区内的用户，小区无重叠，每个小区间通过躲避其他小区带来的干扰进行协同预编码，用户的后验信道模型包含信道均值和方差信息；

对于某一用户，其干扰加噪声协方差等于噪声的协方差、小区内等效干扰信道的协方差、其他小区对该用户等效干扰信道的协方差之和；其接收信号协方差等于干扰加噪声协方差与该用户等效信道的协方差之和；

在后验信道信息已知的情况下，用户的遍历速率或遍历速率上界仅与用户预编码有关，且表示成信道、用户干扰加噪声协方差以及预编码的函数；加权遍历和速率最大化预编码设计问题通过MM算法转化为迭代求解二次型优化问题进行求解；加权遍历和速率上界最大化预编码设计问题通过求解KKT条件得到。

2.基于最大化加权遍历和速率上界的多小区协同大规模MIMO鲁棒预编码全网并行分布式处理方法，

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）各基站获取其对所有用户的后验信道信息，并生成初始预编码；

（2）各基站基于其对所有用户的后验信道信息以及所服务用户的预编码计算本小区内所服务用户的等效信道协方差、小区内等效干扰信道的协方差以及对其他小区用户的等效干扰信道协方差；

（3）各基站将其对其他小区用户的等效干扰信道协方差交互给相应的基站；

（4）对于本小区内的每一用户，各基站利用步骤（2）计算得到的等效信道协方差、小区内等效干扰信道的协方差以及步骤（3）从其他基站交互中所得的其他小区对该用户等效干扰信道的协方差，计算其干扰加噪声协方差以及接收信号协方差；干扰加噪声协方差等于噪声的协方差、小区内等效干扰信道的协方差、其他小区对该用户等效干扰信道的协方差之和；

（5）各基站将所服务用户的干扰加噪声协方差以及接收信号协方差广播给其他基站；

（6）各基站利用权利要求1所述的方法更新所服务用户的预编码；

（7）重复（2）-（6）直至收敛或达到指定迭代次数。

3.根据权利要求2所述的基于最大化加权遍历和速率上界的多小区协同大规模MIMO鲁棒预编码全网并行分布式处理方法，其特征在于，该分布式处理是基于最大化加权遍历和速率上界的鲁棒预编码设计方法，在每次迭代更新中，所有基站的交互需同步进行。