[发明专利]一种多天线多用户分布式系统波速成形策略

权利要求书

1.一种多天线多用户分布式协同波束成形策略，用于多用户多输入多输出通信系统的相邻两蜂窝小区中，该相邻两个蜂窝均设有一个多天线基站和多个边缘用户，设定该两基站分别为基站A和基站B，处于该基站A和基站B覆盖范围边缘的用户为边缘用户，其特征在于：每个基站均配置N_t根天线、每个用户均配置N_r根天线，边缘用户、基站A和基站B均使用相同的随机码本，码本的码字为波束成形向量，具体包括如下步骤：

1）基站A发送任意一个波速成形向量，并发送导频信号；边缘用户接收信号并反馈其自身信息，基站A根据边缘用户反馈的信息选出最优用户i^*进行服务；

2）最优用户i^*从其随机码本中选择最佳码字确定基站1的波束成形向量信息并反馈给基站A；而后，最优用户i^*估计其与基站B间的信道状态并确定使两蜂窝间干扰最小的基站B的波速成形向量信息并将其反馈给基站A；

3）基站A将最优用户i^*发送的基站B的波速成形向量信息发送给基站B；

4)基站B发送波束成形向量，并发送导频信号；边缘用户接收信号并反馈其自身信息，基站B估计边缘用户反馈的信息选出最优用户j^*进行服务。

2.如权利要求1所述的一种多天线多用户分布式协同波束成形策略，其特征在于：在步骤1）中，边缘用户接收信号并估计其信道矩阵H_i和信噪比，采用MRC合并最大化其接收信噪比，将自身的信噪比反馈给基站A。

3.如权利要求2所述的一种多天线多用户分布式协同波束成形策略，其特征在于：在步骤1）中，基站A选取边缘用户反馈的信噪比最大的用户作为最优用户i^*进行服务。

4.如权利要求3所述的一种多天线多用户分布式协同波束成形策略，其特征在于：边缘用户、基站A和基站B均使用相同的随机码本，该随机码本为随机矢量量化码本，由N个模为1的N_t维单位向量组成，N即为码字个数，码本里的码字为波束成形向量

5.如权利要求4所述的一种多天线多用户分布式协同波束成形策略，其特征在于：在步骤2）中，该最优用户i^*根据最小距离原则从其随机码本中选择一个码字即波速成形向量f_1,opt，使得该波速成形向量f_1,opt与信道矩阵向量H_i乘积的模值最大，该码字即为最佳码字。

6.如权利要求5所述的一种多天线多用户分布式协同波速成形策略，其特征在于：边缘用户、基站A和基站B均对随机码本的码字进行统一编号，取码本中每列向量标号为该列向量的编号也即该码字的编号，在步骤2）边缘用户i^*将所述最佳码字对应的编号发送给基站A。

7.如权利要求6所述的一种多天线多用户分布式协同波速成形策略，其特征在于：在步骤2）中最优用户i^*估计其与基站B的信道矩阵G_i，并根据该信道矩阵G_i和基站A内最优用户i^*的MRC合并向量来确定使干扰最小的基站B的波束成形向量f_2,opt，具体计算公式为且最优用户i^*也将该波速成形向量f_2,opt对应的码字的编号发送给基站A。

8.如权利要求7所述的一种多天线多用户分布式协同波束成形策略，其特征在于：在步骤3）中基站A将基站B的波束成形向量f_2,opt对应的码字的编号发送给基站B。

9.如权利要求8所述的一种多天线多用户分布式协同波束成形策略，其特征在于：在步骤4）中基站B发送波束成形向量f_2,opt和导频信号，边缘用户接收信号并估计其信道矩阵H_j和信噪比，采用MRC合并最大化其接收信噪比，将自身的信噪比反馈给基站B，基站B选取边缘用户反馈的信噪比最大的用户作为最优用户j^*进行服务。