蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法
2023-12-03 16:19:06 2
蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法
【專利摘要】本發明公開了一種蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法，蜂窩網絡中相鄰的三個基站組成一個簇，每一個基站簇安裝一個調度模塊，工作時，移動終端檢測所在簇內每個基站的信道係數並將檢測所得的簇內所有基站的信道係數分別發送給簇內每個基站，基站接收到簇內所有基站對移動終端的信道係數後，調度模塊根據該信道係數選擇單基站通信模式、雙基站通信模式和三基站通信模式中的一種通信模式，來調度簇內基站協同處理信號。本發明能在保證服務質量的前提下，減輕信令負擔和回程寬帶消耗，同時降低了基站發射功率。
【專利說明】蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及蜂窩網絡無線通信系統領域，特別是涉及一種蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法。
【背景技術】
[0002]目前，蜂窩網絡有單基站通信和基站協作通信兩種模式，其中單基站通信模式相鄰小區用戶間幹擾較大，服務質量比較差，基站協作通信模式可有效抑制相鄰小區用戶間的幹擾，保證服務質量，其原理大致如下:蜂窩網絡由若干個協作簇組成，每個簇由幾個基站組成，每個簇的基站通過低延遲的回程鏈路與控制單元連接，移動終端檢測所在簇內每個基站的信道係數並反饋給相應的基站，基站將收到的信道係數發送給控制單元，控制單元調度簇內基站協同處理信號，形成空間分布的虛擬天線陣列。
[0003]基站協作通信模式將降低幹擾的負擔在網絡設施上而不是在移動終端上，存在以下缺點:
1.信令負擔大；
2.回程寬帶消耗大；
3.基站發射功率大。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是針對【背景技術】的缺陷，提供一種保證服務質量、信令負擔適中、回程寬帶消耗和基站發射功率較小的蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法。
[0005]本發明為解決上述技術問題採用以下技術方案:
蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法，將蜂窩網絡中相鄰的三個基站組成一個簇，每一個簇安裝一個調度模塊，調度模塊調度簇內基站協同處理信號，形成空間分布的虛擬天線陣列，其工作步驟如下:
步驟1)，移動終端檢測自身與所在簇內每個基站的信道係數；
步驟2)，移動終端將檢測所得的簇內所有基站的信道係數分別發送給簇內每個基站；步驟3)，簇內所有基站接收到移動終端的信道係數後，由調度模塊根據該信道係數選擇協作通信模式，並調度簇內基站協同處理信號。
[0006]作為本發明進一步的優化方案，所述信道係數為數位訊號，包含方向信息和質量信息。
[0007]作為本發明進一步的優化方案，所述協作通信模式包含單基站通信模式，其工作步驟如下:
步驟1)，取所述移動終端與所在簇的三個基站的信道係數中的最大者與另外兩個做比
值；
步驟2)，若所得比值都大於或者等於設定閾值，由調度模塊調度最大信道係數所對應的基站與移動終端通信；
步驟3)，最大信道係數所對應的基站根據迫零準則決定波束成形矢量並應用到天線權重上。
[0008]作為本發明進一步的優化方案，所述協作通信模式包含雙基站協作通信模式，其工作步驟如下:
步驟1)，取所述移動終端與所在簇的三個基站的信道係數中的最大者與另外兩個做比
值；
步驟2)，若所得比值一個大於或者等於設定閾值，另一個小於設定閾值，由調度模塊調度最大信道係數和次大信道係數所對應的基站協同與移動終端通信；
步驟3)，最大信道係數和次大信道係數所對應的基站根據迫零準則聯合決定波束成形矢量並應用到天線權重上。
[0009]作為本發明進一步的優化方案，所述協作通信模式包含三基站協作通信模式，其工作步驟如下:
步驟1)，取所述移動終端與所在簇的三個基站的信道係數中的最大者與另外兩個做比
值；
步驟2)，若所得比值都小於設定閾值，由調度模塊調度三個基站協同與移動終端通
?目;
步驟3 )，三個基站根據迫零準則聯合決定波束成形矢量並應用到天線權重上。
[0010]本發明採用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
1.保證服務質量；
2.信令負擔適中；
3.回程寬帶消耗小；
4.基站發射功率較小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是蜂窩結構圖；
圖2是三個基站協作條件下CSI的反饋示意圖；
圖3是單基站通信的示意圖；
圖4是雙基站協作通信的示意圖；
圖5是三基站協作通信的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示，本發明公開了一種蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法，將蜂窩網絡中相鄰的三個基站組成一個簇，每一個簇安裝一個調度模塊，調度模塊調度簇內基站協同處理信號，形成空間分布的虛擬天線陣列。
[0013]如圖2所示，自適應協作通信的步驟如下:
步驟1)，移動終端檢測自身與所在簇內每個基站的信道係數；
步驟2)，移動終端將檢測所得的簇內所有基站的信道係數分別發送給簇內每個基站；步驟3)，簇內所有基站接收到移動終端的信道係數後，調度模塊根據該信道係數選擇協作通信模式，並調度簇內基站協同處理信號。
[0014]所述信道係數為數位訊號，包含方向信息和質量信息。
[0015]如圖3所示，協作通信模式中包含單基站通信模式，其工作步驟如下:
步驟1)，取所述移動終端與所在簇的三個基站的信道係數中的最大者與另外兩個做比
值；
步驟2)，若所得比值都大於或者等於設定閾值，由調度模塊調度最大信道係數所對應的基站與移動終端通信；
步驟3)，最大信道係數所對應的基站根據迫零準則決定波束成形矢量並應用到天線權重上。
[0016]如圖4所示，協作通信模式中包含雙基站協作通信模式，其工作步驟如下:
步驟1)，取所述移動終端與所在簇的三個基站的信道係數中的最大者與另外兩個做比
值；
步驟2)，若所得比值一個大於或者等於設定閾值，另一個小於設定閾值，由調度模塊調度最大信道係數和次大信道係數所對應的基站協同與移動終端通信；
步驟3)，最大信道係數和次大信道係數所對應的基站根據迫零準則聯合決定波束成形矢量並應用到天線權重上。
.[0017]如圖5所示，協作通信模式中包含三基站協作通信模式，其工作步驟如下:
步驟1)，取所述移動終端與所在簇的三個基站的信道係數中的最大者與另外兩個做比
值；
步驟2)，若所得比值都小於設定閾值，由調度模塊調度三個基站協同與移動終端通
?目;
步驟3 )，三個基站根據迫零準則聯合決定波束成形矢量並應用到天線權重上。
【權利要求】
1.蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法，其特徵在於，將蜂窩網絡中相鄰的三個基站組成一個簇，每一個簇安裝一個調度模塊，調度模塊調度簇內基站協同處理信號，形成空間分布的虛擬天線陣列，其工作步驟如下: 步驟1)，移動終端檢測自身與所在簇內每個基站的信道係數； 步驟2)，移動終端將檢測所得的簇內所有基站的信道係數分別發送給簇內每個基站；步驟3)，簇內所有基站接收到移動終端的信道係數後，由調度模塊根據該信道係數選擇協作通信模式，並調度簇內基站協同處理信號。
2.根據權利要求1所述的一種蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法，其特徵在於所述信道係數為數位訊號，包含方向信息和質量信息。
3.根據權利要求1所述的一種蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法，其特徵在於所述協作通信模式包含單基站通信模式，其工作步驟如下: 步驟1)，取所述移動終端與所在簇的三個基站的信道係數中的最大者與另外兩個做比值； 步驟2)，若所得比值都大於或者等於設定閾值，由調度模塊調度最大信道係數所對應的基站與移動終端通信 ； 步驟3)，最大信道係數所對應的基站根據迫零準則決定波束成形矢量並應用到天線權重上。
4.根據權利要求1所述的一種蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法，其特徵在於所述協作通信模式包含雙基站協作通信模式，其工作步驟如下: 步驟1)，取所述移動終端與所在簇的三個基站的信道係數中的最大者與另外兩個做比值； 步驟2)，若所得比值一個大於或者等於設定閾值，另一個小於設定閾值，由調度模塊調度最大信道係數和次大信道係數所對應的基站協同與移動終端通信； 步驟3)，最大信道係數和次大信道係數所對應的基站根據迫零準則聯合決定波束成形矢量並應用到天線權重上。
5.根據權利要求1所述的一種蜂窩網絡中基站自適應協作通信的方法，其特徵在於所述協作通信模式包含三基站協作通信模式，其工作步驟如下: 步驟1)，取所述移動終端與所在簇的三個基站的信道係數中的最大者與另外兩個做比值； 步驟2)，若所得比值都小於設定閾值，由調度模塊調度三個基站協同與移動終端通?目; 步驟3 )，三個基站根據迫零準則聯合決定波束成形矢量並應用到天線權重上。
【文檔編號】H04B7/06GK103427892SQ201310321595
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年7月29日 優先權日:2013年7月29日
【發明者】解培中, 鄭寶玉 申請人:南京郵電大學