[发明专利]一种无线通信系统的波束赋形方法及基带处理单元

说明书

本发明实施例提供一种无线通信系统的波束赋形方法及基带处理单元。所述方法包括获取每个射频天线向每个终端传输数据时的第一信道状态；根据第一信道状态和射频天线的第一波束赋形因子得到在约束条件下所有终端得到所需数据的总时延的优化目标函数，其中约束条件为任一射频天线进行数据传输时的第一传输功率小于预设的第一功率阈值，任一终端从所有射频天线接收数据的第一传输速率大于预设的第一速率阈值；根据总时延的优化目标函数，采用加权最小均方误差估计算法，得到所有的优化第一波束赋形因子，本发明实施例通过构建总时延的优化目标函数，再采用加权最小均方误差估计算法，得到满足总时算最小时每个射频天线的优化第一波束赋形因子。

技术领域

本发明实施例涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线通信系统的波束赋形方法及基带处理单元。

背景技术

随着通信技术的发展，智能手机越来越普及，功能也越来越强大，可以支持大容量存储并进行复杂计算。近年来，已有许多将雾计算技术应用于无线接入网络中的研究，而边缘缓存技术也已经被应用于基于雾计算的无线接入网络中，以满足第五代无线通信系统的需求。应用于无线接入网络中的边缘缓存技术就是预先将一些内容资源存储在智能手机用户(Smart User Equipment，S-UE)或者智能无线接入点(Smart Access Point，S-AP)中。当某个用户想要访问这些被缓存的资源时，直接由S-UE或S-AP提供，而不用去访问内容源，大大降低了访问时延。通过边缘缓存技术，内容资源被缓存在网络边缘，可以达到更高的频谱效率、能效和更低的时延。雾计算技术则是利用S-UE和S-AP强大的信号处理能力，使得协同信号处理能力和协同资源管理不仅可以在基带处理单元(Baseband Processing Unit，BBU)中实现，还可以在S-UE和S-AP上实现，从而达到更好的网络性能。除了边缘缓存技术以外，波束赋形算法同样对网络性能有着重要影响。在结合了雾计算和边缘缓存的无线网络中，通信资源、计算资源、缓存资源均对系统性能有着很大的影响，因此可用资源的维度相对于传统无线接入网络更加丰富。针对这些资源的多维度波束赋形问题本身就是一个国际性难题。

现有技术提出一种无线网络中能量有效的资源分配方法，具体是首先计算出能量有效的带宽资源分配；再根据带宽资源分配确定能量有效的功率资源分配，使每次资源分配之后异构无线网络的能量效率和的值增加；然后重复上述步骤，直到能量效率和的值收敛，最后得到能量有效的带宽资源和功率资源的联合分配，从而提升整个异构无线网络的上行能量效率。

现有技术中能量有效的资源分配的方法，还是局限在信号的集中处理，所得到资源分配方法的系统总时延较大。

发明内容

本发明实施例提供一种无线通信系统的波束赋形方法及基带处理单元，用以解决现有技术中局限在信号的集中处理，所得到资源分配方法的系统总时延较大。

第一方面，本发明实施例提供了一种无线通信系统的波束赋形方法，包括：

获取每个射频天线向每个终端传输数据时的第一信道状态；

根据所述第一信道状态和所述射频天线向所述终端进行数据传输时所采用的第一波束赋形因子得到在约束条件下所有终端得到所需数据的总时延的优化目标函数，其中所述约束条件为任一射频天线进行数据传输时的第一传输功率小于预设的第一功率阈值，任一终端从所有射频天线接收数据的第一传输速率大于预设的第一速率阈值；

根据所述总时延的优化目标函数，采用加权最小均方误差估计算法，得到所有的优化第一波束赋形因子，所述优化第一波束赋形因子为满足总时延最小时每个射频天线的第一波束赋形因子。

第二方面，本发明实施例提供了一种用于无线通信系统的波束赋形方法的基带处理单元，包括：

采集模块，用于获取每个射频天线向每个终端传输数据时的第一信道状态；