[发明专利]去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于AP不同参与度的低复杂度功率分配方法及系统。本发明方法采取以下技术方案：去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法，按如下步骤进行：步骤1，根据AP的不同参与度，将AP分为三类；步骤2，各个AP进行本地预编码，根据所属类别采用差异化预编码方案；步骤3，第三类接入点对其发送功率在所属APG间进行划分；步骤4，各APG采用局部集中式进行功率分配。本发明可以降低去蜂窝网络中信号处理的计算复杂度。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种降低去蜂窝网络计算复杂度的发送端信号处理方法，具体是去蜂窝用户中心网络中基于AP不同参与度的功率分配方法及系统。

背景技术

去蜂窝用户中心网络，通过引入“用户中心”理念及分布式协作的思想，打破小区服务边界，由用户根据其需求，在网络中密集部署的大量接入点(Access Point,AP)中选择合适的AP簇(AP Group,APG)协同为其服务，消除概念上的边缘用户，突破传统蜂窝网络因密集小区间干扰造成的性能瓶颈。已有研究表明，该网络架构在频谱效率和能量效率方面具有显著优势，得到了国内外研究学者的广泛关注，并被推荐作为6G的候选网络架构。

在去蜂窝网络中，AP间信号处理的实现方式及方案是该网络架构需要研究的一个重要问题。此外，去蜂窝网络的分布式特性增加了发送端信号处理(包括功率控制和预编码)的复杂度。因此，复杂度是AP间信号处理实现方式及方案研究中需考虑的重要因素。

在功率控制方面，该网络架构下功率控制有集中式和分布式两种实现方式：集中式方式，其由CPU进行功率分配，网络中密集的AP大大增加了该方式的复杂度。而分布式方式，则由各AP自行决定，复杂度低，但性能差。在预编码方面，目前大部分研究主张采用最大比传输(MRT)预编码，该方式仅需对AP本地信道估计向量进行共轭计算，不需要AP之间的协作及与CPU间的交互，计算复杂度低。然而，位于同一APG内距离较近的用户仍会带来较大的干扰。因此，需要进一步研究在复杂度和性能两方面具有良好折中的信号处理方案。

发明内容

针对去蜂窝用户中心网络中信号处理方案复杂度高的问题，本发明提供了一种基于AP不同参与度的低复杂度功率分配方法及系统。

本发明采取以下技术方案：

去蜂窝网络中基于AP不同参与度的功率分配方法，按如下步骤进行：

步骤1，根据AP的不同参与度，将AP分为三类；

步骤2，各个AP进行本地预编码，根据所属类别采用差异化预编码方案；

步骤3，第三类接入点对其发送功率在所属APG间进行划分；

步骤4，各APG采用局部集中式进行功率分配。

优选的，步骤1具体如下：根据AP的不同参与度，将AP分为AP-I/AP-II/AP-III三类：

AP的参与度使用AP所属APG的多少及其服务用户数的多少进行衡量；AP-I类仅属于一个APG且仅服务一个用户；AP-II类仅属于一个APG但同时服务多个用户；AP-III类属于多个APG。

优选的，步骤2具体如下：AP-I类采用最大比传输MRT预编码，AP-II/AP-III类采用迫零ZF预编码；

AP-I类采用MRT预编码：以AP-I i为例，假设该AP仅服务用户k，且与用户k之间的信道状态信息为h_i,k，则预编码为

AP-II/AP-III类采用ZF预编码：以AP j为例，假设该AP服务的用户集合为且与这些用户之间的信道状态信息为则AP j端的预编码为进一步对各用户数据采用的预编码进行归一化处理，则各用户数据采用的预编码w_j,k为