[发明专利]一种5G超密集云无线接入网协作波束赋形设计新方法

说明书

本发明公开了一种5G超密集云无线接入网协作波束赋形设计新方法，以最大化多播业务的加权和速率(WSR)。为了有效地解决这一大规模非光滑、非凸问题，设计了一阶算法。仿真结果来看，与传统的二阶算法相比，改进的一阶算法在获得几乎相同的加权和速率(WSR)的同时，计算复杂度大大降低，本发明设计的一阶算法从仿真结果来看，与传统的二阶算法相比，改进的一阶算法在获得几乎相同的加权和速率(WSR)的同时，计算复杂度大大降低。

技术领域

本发明涉及编码技术领域，具体是一种5G超密集云无线接入网协作波束赋形设计新方法。

背景技术

对相同多媒体内容的海量访问需求是第五代(5G)和无线网络以外的一个主要挑战。为了满足这种需求，多播传输是一种很有前途的解决方案。当多播传输实际应用时，云无线接入网(C-RAN)被认为是一种很有前途的网络架构，有效地缓解不同多播组之间的干扰。无线前传作为有线前传链路的替代方案，由于其在灵活性、可扩展性和部署成本方面的突出特点，已成为C-RAN中昂贵的前传安装的可行解决方案。这些功能已被用于联合设计无线前传链路和接入链路。

现有技术方案：

1.文献S.Park,K.Lee,C.Song,and I.Lee,“Joint design of fronthaul andaccess links for C-RAN with wireless fronthauling,”IEEE Signal Process.Lett.,vol.23,no.11,pp.1657–1661,Nov.2016.研究了基于解码转发的单信元处理或基于解压缩转发的多信元协作处理场景中的加权和速率(WSR)(WSR)最大化问题。该文献的同一作者在文献S.Park,C.Song,and K.Lee,“Inter-cluster design of wireless fronthaul andaccess links for the downlink of C-RAN,”IEEE Wireless Commun.Lett.,vol.6,no.2,pp.270–273,Feb.2017.中提出了一种新颖的簇间设计方案。

2.文献R.G.Stephen and R.Zhang,“Joint millimeter-wave fronthaul andOFDMA resource allocation in ultra-dense CRAN,”IEEE Trans.Commun.,vol.65,no.3,pp.1411–1423,Mar.2017.研究了在毫米波前端启用的情况下下行链路传输，其中小型基站通过使用正交频分多址(OFDMA)技术联合传输到多个用户。

3.文献Y.Li,M.Xia,and Y.-C.Wu,“Caching at base stations with multi-cluster multicast wireless backhaul via accelerated fifirst-orderalgorithms,”IEEE Trans.Wireless Commun.,vol.19,no.5,pp.2920–2933,May 2020.研究了多播无线回程，重点放在了小型基站的缓存分配上。

现有技术存在以下问题：

1.超密集C-RAN中同时适用于前传链路和接入链路的联合波束形成方案，在中央处理器和小型基站的前端容量和发射功率的约束下，可最大化多播业务的加权和速率(WSR)。

2.设计的一阶算法从仿真结果来看，与传统的二阶算法相比，改进的一阶算法在获得几乎相同的加权和速率(WSR)的同时，计算复杂度大大降低。

3.算法1比包括“IPM”和“SCS”在内的二阶算法所需的计算时间要少得多。此外，算法1的优越性随着小型基站数目的增加而变得更加明显。并且快速的找到最优解。

发明内容

本发明的目的在于提供一种5G超密集云无线接入网协作波束赋形设计新方法，以解决上述背景技术中提出的问题。