[发明专利]3D-MIMO系统中扇区垂直裂化的系统下行传输速率提升方法

摘要

本发明公开了一种在3D‑MIMO系统中扇区垂直裂化的系统下行传输速率提升方法，包括如下步骤：(1)、训练阶段：用户根据接收到的信号判断自身所受干扰的大小，并将这些信息传给基站，得到信道信息；(2)、根据返回用户信息，确定垂直扇区数量并将小区裂化为最优数量的垂直扇区；(3)、对垂直扇区之间的划分门限和各扇区的下倾角进行迭代优化，得到最优的划分门限及下倾角组合，优化网络的部署。

主权项

1.3D‑MIMO系统中扇区垂直裂化的系统下行传输速率提升方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、信道估计阶段：系统通过用户反馈信息，得到信道信息；(2)、根据返回信道信息，确定垂直扇区数量并将小区裂化为最优数量的垂直扇区；具体实现步骤为：本小区的基站接收到用户上报的信息后，根据所得到的用户信息和信道信息，将用户的遍历传输速率表示为：其中，表示在b小区中m扇区内的用户k的遍历速率，和分别表示该用户的信号功率和干扰功率，表示噪声功率，E_H{·}表示求期望，为了降低计算复杂度将用户的遍历传输速率近似表示为根据用户信号功率和干扰功率的分布特性和相关统计学理论，信号功率和干扰功率分别表示为其中N_t是基站发射天线数量，M是裂化垂直扇区数量，K_m是该用户所处垂直扇区内的用户总数，表示对b小区中m扇区内的用户k的天线发射功率，B是系统内小区的数量，为从l小区中n扇区的波束到b小区中m扇区内的用户i的慢衰落，是关于扇区下倾角的函数，表示为其中L₀是单位距离的路径损耗，表示b小区中m扇区内的用户k到小区l的距离，α为路径损耗，A_max为天线在下倾角指向的天线增益，表示用户的俯仰角，θ^(l,n)为l小区中n扇区的下倾角，θ_3dB为垂直半波损耗角；进一步整理并表示为将系统的总传输速率表示为通过分析小区系统，确定垂直扇区下倾角和扇区划分门限的前提下，总传输速率关于小区垂直扇区划分数量M的凸函数，通过对小区总传输速率求最大值得到最佳的垂直扇区划分数量M；(3)、依照最优扇区划分数划分扇区，对垂直扇区之间的划分门限和各扇区的下倾角进行迭代优化，得到最优的划分门限及下倾角组合，优化网络的部署。