[发明专利]同频带无线回程下行异构网络中3D波束赋形方法

摘要

本发明公开了同频带无线回程下行异构网络中3D波束赋形方法，包括以下步骤：步骤1，构建一个双层异构网络中的下行链路，所述下行链路包括至少一个微小区和一个宏小区，所述宏小区覆盖有一个宏基站，所述微小区覆盖有一个微基站；每个微小区中均分布有一个微小区用户，宏小区中分布有多个宏小区用户；所述宏基站配置有Nt个发射天线；所述微基站配置有1个天线，所述宏小区用户和微小区用户各配置有1个天线；所述宏小区包含有Ku个宏小区用户，所述宏小区包含有Ks个微小区，且Nt≥Ku+Ks；步骤2，确定不同场景下的最佳下倾角θ*。本发明综合考虑了异构网络中同频带无线回程情况下的3D波束赋形问题，与已有的方法相比可以极大地提升系统的整体性能。

主权项

同频带无线回程下行异构网络中3D波束赋形方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，构建一个双层异构网络中的下行链路，所述下行链路包括一个宏小区和至少一个微小区，所述宏小区覆盖有一个宏基站，所述宏基站配置有Nt个发射天线；所述宏小区包含有Ku个宏小区用户和S个微小区，且Nt≥Ku+S；每个微小区覆盖有一个微基站；每个微基站配置有1个天线；每个微小区中均分布有一个微小区用户；步骤2，确定不同场景下的最佳下倾角θ*；包括：场景一：当S＝1，Ku＝0时，通过式(1)得到最佳下倾角θ*：θ*=argmaxθmin{Rs,0,Rs,s}s.t.θmin≤θ≤θmax---(1)]]>其中，θ为下倾角；Rs,0为微基站s的数据率，为微基站s接收的噪声功率，gs,0(θ)为微基站s到宏基站的大尺度信道信息，ps,0为宏基站分配给微基站s的发射功率，K为宏小区用户和微小区的总和，此场景下K＝S；Rs,s为的微小区s中的用户的数据速率，为微基站s到微小区s中用户的大尺度信道信息，ps,s为微基站s的发射功率，为微小区s中用户到宏基站的大尺度信道信息，为宏基站微基站ki的发射功率，为微小区s中的用户接收的噪声功率；场景二：当S＞1，Ku＝0时，通过式(2)得到最佳下倾角θ*：θ*=argmaxθΣs=1Smin{Rs,0,Rs,s}s.t.θmin≤θ≤θmax---(2)]]>其中，θ为下倾角；Rs,0为微基站s的数据率，s＝1,2,...,S，为微基站s接收的噪声功率，gs,0(θ)为微基站s到宏基站的大尺度信道信息，ps,0为宏基站分配给微基站s的发射功率，K为宏小区用户和微小区的总和，此场景下K＝S；为微小区s的用户到微基站s的大尺度信道信息；为微基站s的发射功率，其中ks表示微基站s；Rs,s为的微小区s中的用户的数据速率，为微基站s到微小区s中用户的大尺度信道信息，ps,s为微基站s的发射功率，为微小区s中用户到宏基站的大尺度信道信息，为宏基站微基站i的发射功率，为微小区s中的用户接收的噪声功率；为微小区s中用户到微基站s的大尺度信道信息；场景三：当S＞1,Ku＞1时，通过式(3)得到最佳下倾角θ*：θ*=argmaxθΣs=1Smin{Rs,0,Rs,s}s.t.θmin≤θ≤θmax---(3)]]>其中，θ为下倾角，θmin为最小下倾角，θmax为最大下倾角；Rs,0为微基站s的数据率，s＝1,2,...,S，为微基站s接收的噪声功率，gs,0(θ)为微基站s到宏基站的大尺度信道信息，ps,0为宏基站分配给微基站s的发射功率，K为宏小区用户和微小区的总和，此时K＝S+Ku；为微小区s的用户到微基站s的大尺度信道信息；为微基站s的发射功率；Rs,s为的微小区s中的用户的数据速率，为微基站s到微小区s中用户的大尺度信道信息，ps,s为微基站s的发射功率，为微小区s中用户到宏基站的大尺度信道信息，为宏基站微基站i的发射功率，为微小区s中的用户接收的噪声功率；为微小区s中用户到微基站s的大尺度信道信息。