一種云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)通信的干擾消除方法
【專利摘要】一種云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的干擾消除方法，包括消除宏基站干擾以及微基站干擾，基于新型幀結(jié)構(gòu)，具體包括在T1下行時(shí)隙內(nèi)，宏/微基站發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，宏/微小區(qū)用戶利用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)估計(jì)出下行鏈路的信道狀態(tài)信息；在T2上行時(shí)隙內(nèi)，宏/微小區(qū)用戶將宏/微小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息反饋到宏/微基站，宏/微基站根據(jù)得到信道狀態(tài)信息設(shè)計(jì)波束形成器；在T3上行時(shí)隙內(nèi)，宏/微基站-宏/微小區(qū)用戶鏈路中，宏/微基站利用波束形成器對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行波束賦形，同時(shí)微/宏小區(qū)用戶發(fā)送信號(hào)到微/宏基站，云計(jì)算中心將宏/微基站的發(fā)送數(shù)據(jù)傳送到微/宏基站，微/宏基站將來(lái)自宏/微基站的干擾信號(hào)消除后，再解調(diào)恢復(fù)微/宏小區(qū)用戶信號(hào)。
【專利說(shuō)明】一種云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)通信的干擾消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的通信干擾消除方法。【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信的快速發(fā)展，智能手機(jī)的引入，云計(jì)算、移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)規(guī)模應(yīng)用，帶動(dòng)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致頻譜資源日益稀缺。為了滿足不斷增長(zhǎng)的移動(dòng)用戶業(yè)務(wù)需求，需要研究開發(fā)下一代無(wú)線通信技術(shù)構(gòu)建新型移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。
[0003]在4G LTE無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)中，多天線技術(shù)(MMO)已成為基站的標(biāo)準(zhǔn)配置。近來(lái)，人們?cè)贛MO基礎(chǔ)上提出了大規(guī)模MMO或Massive MMO技術(shù)，其具有如下優(yōu)點(diǎn):首先，相對(duì)于傳統(tǒng)的通過(guò)縮微小區(qū)規(guī)模來(lái)提高系統(tǒng)容量的方法，大規(guī)模MMO通過(guò)直接增加基站的天線數(shù)可增加系統(tǒng)容量；其次，大規(guī)模天線陣列增加了天線孔徑，通過(guò)相干合并可以降低上下行鏈路所需的發(fā)射功率，符合綠色通信的要求。大規(guī)模MMO被認(rèn)為是面向2020年移動(dòng)通信應(yīng)用需求的第五代移動(dòng)通信(5G)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。
[0004]已有研究表明，多小區(qū)多用戶的大規(guī)模MMO系統(tǒng)中，在保證一定用戶通信質(zhì)量的前提下，具有理想信道狀態(tài)信息時(shí)，用戶的發(fā)射功率與基站的天線數(shù)成反比，而當(dāng)信道狀態(tài)信息不理想時(shí)，則與基站天線數(shù)的平方根成反比。而且，利用信道互易性，信道訓(xùn)練的開銷僅與每小區(qū)的用戶數(shù)相關(guān)，而與基站天線數(shù)無(wú)關(guān)。因此，當(dāng)基站天線數(shù)趨向無(wú)窮時(shí)，并不會(huì)增加系統(tǒng)的反饋開銷。與傳統(tǒng)MMO相比，大規(guī)模MMO的主要不同之處在于隨著基站天線數(shù)的增加，噪聲和干擾都能被平均，故可增加系統(tǒng)容量。
[0005]在宏小區(qū)，可采用大規(guī)模MMO基站來(lái)支持移動(dòng)用戶。但在宏小區(qū)覆蓋的邊緣區(qū)域，由于信號(hào)微弱及干擾，服務(wù)質(zhì)量很難保證，且傳統(tǒng)的宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)不能提供好的室內(nèi)覆蓋。微小區(qū)(Small Cell)技術(shù)提供了快速、低成本的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容方案，可以為城市熱點(diǎn)區(qū)域、郊區(qū)和盲點(diǎn)提供專用的覆蓋和容量。Small Cell微基站在容量和覆蓋上是宏小區(qū)的有效補(bǔ)充，是分層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署的主要手段，可以有效地構(gòu)建立體網(wǎng)絡(luò)，分流吸收宏基站的業(yè)務(wù)量。Small Cell部署的典型如貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的Light Radio微基站，其在增加等量的網(wǎng)絡(luò)容量時(shí)，較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)約50%的每比特?cái)?shù)據(jù)傳輸成本。
[0006]基于大規(guī)模MIMO和Small Cell的各自優(yōu)勢(shì)，針對(duì)由Small Cell微基站與宏蜂窩相結(jié)合的立體網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)借鑒云計(jì)算理念在基站基帶部分引入云計(jì)算構(gòu)建云基站，是引領(lǐng)下一代的全新蜂窩組網(wǎng)方案，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源的共享和動(dòng)態(tài)分配并提升網(wǎng)絡(luò)效率。
[0007]在由大規(guī)模MMO和Small Cell構(gòu)建的立體網(wǎng)絡(luò)中，存在不同類型小區(qū)間干擾，特別是下行鏈路中宏、微基站同時(shí)發(fā)送信號(hào)時(shí)，宏基站發(fā)送信號(hào)對(duì)微小區(qū)用戶的干擾。為了消除小區(qū)間干擾而進(jìn)行波束賦形時(shí)，需獲知宏基站到微小區(qū)用戶鏈路的信道狀態(tài)信息。云無(wú)線接入系統(tǒng)中，存在較多數(shù)量的small cell，需要大規(guī)模的小區(qū)間信息交互，這在實(shí)際系統(tǒng)中難以實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明旨在提供一種低復(fù)雜度的云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(CRAN)通信的干擾消除方法，用于降低下行傳輸鏈路中的干擾并提高系統(tǒng)容量。
[0009]本發(fā)明提供的云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1，它由宏小區(qū)、微小區(qū)、基帶處理單元，云計(jì)算中心組成，其中宏小區(qū)基站射頻遠(yuǎn)端單元(RRU)配置大規(guī)模MIMO天線，用以支持室外移動(dòng)用戶；微小區(qū)的微基站RRU端天線配置同于一般LTE標(biāo)準(zhǔn)，用于室內(nèi)和熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋。宏、微基站的基帶單元(BBU)通過(guò)通用公共無(wú)線接口總線(CPRI)相連接，形成集中的基帶處理單元，宏、微基站通過(guò)基帶處理單元與云計(jì)算中心通信，每個(gè)宏小區(qū)中的宏、微基站與云計(jì)算中心中一個(gè)基帶處理單元相連，并采用云計(jì)算實(shí)現(xiàn)多小區(qū)聯(lián)合信號(hào)處理與資源分配。
[0010]為了降低信道狀態(tài)信息的反饋開銷，本發(fā)明采用時(shí)分雙工TDD的工作方式，TDD時(shí)隙分為:上行時(shí)隙記為Tu時(shí)隙和下行時(shí)隙記為Td時(shí)隙，TDD幀結(jié)構(gòu)由上行子幀和下行子幀組成。傳統(tǒng)的TDD工作方式時(shí)，宏小區(qū)和微小區(qū)都在上行時(shí)隙發(fā)送上行子幀；下行時(shí)隙發(fā)送下行子幀，如圖2所示。特別地，為了減小異構(gòu)網(wǎng)內(nèi)宏、微基站間干擾，設(shè)計(jì)了新型TDD幀結(jié)構(gòu)，在TDD工作方式時(shí)，宏小區(qū)在下行時(shí)隙發(fā)送上行子幀，上行時(shí)隙發(fā)送下行子幀；微小區(qū)在下行時(shí)隙發(fā)送下行子幀，上行時(shí)隙發(fā)送下行子幀，如圖3所示，使得不同類型基站間TDD幀在時(shí)間上互易，即當(dāng)宏基站上行子幀通信時(shí)，微基站利用下行子幀通信；宏基站下行子幀通信時(shí)，微基站的上行子幀通信。這樣，在Td時(shí)隙內(nèi)，若宏基站接收上行信號(hào)，則微基站發(fā)送下行信號(hào)；在Tu時(shí)隙內(nèi)，若宏基站發(fā)送下行信號(hào)，則微基站接收上行信號(hào)。
[0011]本發(fā)明提出的云無(wú)線通信方法消除宏基站干擾信號(hào)的實(shí)施步驟如圖5所示，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下: [0012]步驟(1)，在Tl下行時(shí)隙內(nèi)，宏基站發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)S，宏小區(qū)用戶利用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)s估計(jì)出下行鏈路的信道狀態(tài)信息Hm ；
[0013]步驟(2)，在T2上行時(shí)隙內(nèi)，宏小區(qū)用戶將宏小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息反饋到宏基站，所述的宏小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息是基于TDD的互易性，由步驟(1)中宏小區(qū)下行鏈路的信道狀態(tài)信息^得到，即宏小區(qū)上行鏈路信道狀態(tài)信息為;
[0014]步驟(3)，宏基站根據(jù)得到的宏小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息H【設(shè)計(jì)波束形成器Wffl;
[0015]其中，波束形成器采用共軛波束形成器Wm = H
[0016]波束形成器可以消除各小區(qū)用戶間干擾，選取共軛波束形成器還可以進(jìn)一步解決由于大規(guī)模MMO系統(tǒng)中信道傳輸矩陣的維數(shù)較高導(dǎo)致計(jì)算復(fù)雜度的高的問題。
[0017]步驟(4)，在T3上行時(shí)隙內(nèi)，宏基站-宏小區(qū)用戶鏈路中，宏基站利用波束形成器Wffl對(duì)發(fā)送信號(hào)Xm進(jìn)行波束賦形后信號(hào)Wm.Xffl發(fā)送到信道，同時(shí)通過(guò)基帶處理單元發(fā)送給云計(jì)算中心；
[0018]因?yàn)楹昊疽詮V播方式發(fā)送信號(hào)，故各宏小區(qū)用戶和微基站均能夠接收到，經(jīng)過(guò)本步驟將圖4中宏小區(qū)用戶和微基站之間的干擾轉(zhuǎn)化為宏基站和微基站之間的干擾，這種干擾即為微基站接收到的宏 基站以廣播方式發(fā)送的信號(hào)；
[0019]步驟(5)，同時(shí)在T3上行時(shí)隙內(nèi)，微小區(qū)用戶-微基站鏈路中，微小區(qū)用戶發(fā)送信號(hào)到微基站，微基站上行接收信號(hào)^包括微小區(qū)內(nèi)用戶發(fā)送的有用信號(hào)和來(lái)自宏基站的干擾信號(hào)Wm.Xm ;
[0020]步驟(6)，云計(jì)算中心通過(guò)基帶處理單元把宏基站的發(fā)送數(shù)據(jù)Wm.Xm傳送到微基站，微基站將接收信號(hào)Is中來(lái)自宏基站的干擾信號(hào)Wm.Xffl消除后，再解調(diào)恢復(fù)微小區(qū)用戶信號(hào)，其中消除計(jì)算公式為ys_wm.χπ。
[0021]本發(fā)明提出的云無(wú)線通信方法消除微基站干擾信號(hào)的實(shí)施步驟如圖6所示，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:
[0022]步驟(1)，在Tl下行時(shí)隙內(nèi)，微基站發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)S，微小區(qū)用戶利用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)s估計(jì)出下行鏈路的信道狀態(tài)信息Hm ；
[0023]步驟(2)，在T2上行時(shí)隙內(nèi)，微小區(qū)用戶將微小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息反饋到微基站，所述的微小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息是基于TDD的互易性，由步驟(1)中微小區(qū)下行鏈路的信道狀態(tài)信息^得到，即微小區(qū)上行鏈路信道狀態(tài)信息為η=,;
[0024]步驟(3)，微基站根據(jù)得到的微小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息Η=設(shè)計(jì)波束形成器Wffl;
[0025]其中，波束形成器采用共軛波束形成器Wm =ITm ;
[0026]波束形成器可以消除各小區(qū)用戶間干擾，選取共軛波束形成器還可以進(jìn)一步解決由于大規(guī)模MMO系統(tǒng)中信道傳輸矩陣的維數(shù)較高導(dǎo)致計(jì)算復(fù)雜度的高的問題。
[0027]步驟(4)，在T3上行時(shí)隙內(nèi)，微基站-微小區(qū)用戶鏈路中，微基站利用波束形成器Wffl對(duì)發(fā)送信號(hào)Xm進(jìn)行波束賦形后Wm.Xffl發(fā)送到信道，同時(shí)通過(guò)基帶處理單元發(fā)送給云計(jì)算中心；
[0028]因?yàn)槲⒒疽詮V播方式發(fā)送信號(hào)，故各微小區(qū)用戶和宏基站均能夠接收到，經(jīng)過(guò)本步驟將圖4中微小區(qū)用戶和宏基站之間的干擾轉(zhuǎn)化為微基站和宏基站之間的干擾，這種干擾即為宏基站接收到的微基站以廣播方式發(fā)送的信號(hào)；
[0029]步驟(5)，同時(shí)在T3上行時(shí)隙內(nèi)，宏小區(qū)用戶-宏基站鏈路中，宏小區(qū)用戶發(fā)送信號(hào)到宏基站，宏基站上行接收信號(hào)^包括宏小區(qū)內(nèi)用戶發(fā)送的有用信號(hào)和來(lái)自微基站的干擾信號(hào)Wm.Xm ;
[0030]步驟(6)，云計(jì)算中心通過(guò)基帶處理單元把微基站的發(fā)送數(shù)據(jù)Wm.Xm傳送到宏基站，宏基站將接收信號(hào)Is中來(lái)自微基站的干擾信號(hào)Wm.Xffl消除后，再解調(diào)恢復(fù)微小區(qū)用戶信號(hào)，其中消除計(jì)算公式為ys_wm.χπ。
[0031]有益效果
[0032]與一般的TDD通信系統(tǒng)相比，本發(fā)明提出的云無(wú)線接入系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于:首先，一般TDD系統(tǒng)需要估計(jì)宏基站-微小區(qū)用戶鏈路的信道狀態(tài)信息和微基站-宏小區(qū)用戶鏈路的信道狀態(tài)信息，如圖4。本發(fā)明采用提出的TDD幀結(jié)構(gòu)及CRAN通信方法，則無(wú)需進(jìn)行異構(gòu)小區(qū)間的信道估計(jì)，即宏基站-微小區(qū)用戶鏈路的信道狀態(tài)信息估計(jì)和微基站-宏小區(qū)用戶鏈路的信道狀態(tài)信息估計(jì)，解決了實(shí)際工程`實(shí)現(xiàn)的難題，如圖5、圖6。
[0033]其次，采用大規(guī)模MMO和SmalI cell的混合組網(wǎng)，在降低整個(gè)系統(tǒng)能耗的同時(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)容量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0034]圖I云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；
[0035]圖2 —般TDD時(shí)隙示意圖；
[0036]圖3本發(fā)明提出的TDD時(shí)隙示意圖；
[0037]圖4 一般TDD CRAN信號(hào)收發(fā)示意圖：――宏基站與微小區(qū)用戶間干擾，^ ^微基站與宏小區(qū)用戶間干擾；
[0038]圖5提出消除宏基站干擾的TDD CRAN信號(hào)收發(fā)示意圖：一宏基站對(duì)微基站的干擾，一通彳目鏈路；
[0039]圖6提出的消除微基站干擾的TDD CRAN信號(hào)收發(fā)示意圖：一微基站對(duì)宏基站的干擾，一通彳目鏈路；
[0040]圖7【具體實(shí)施方式】的云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；
[0041 ] 圖8本發(fā)明方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]本發(fā)明提供了一種云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的通信方法，其主要思想是異構(gòu)小區(qū)間采用TDD子幀時(shí)隙互易的工作模式，無(wú)需交互不同小區(qū)間信道狀態(tài)信息而消除微小區(qū)中微基站接收到的來(lái)自其所在宏小區(qū)中宏基站和相鄰宏小區(qū)中宏基站的干擾信號(hào)、消除宏基站接收到的來(lái)自該宏基站覆蓋的微小區(qū)的微基站和相鄰相鄰宏基站覆蓋的微小區(qū)的微基站的干擾信號(hào)。以如圖7所示的云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為例，該架構(gòu)由兩個(gè)宏基站小區(qū)B1和B2組成，宏基站小區(qū)B1包括一個(gè)宏基站BS1，一個(gè)宏小區(qū)用戶U1，一個(gè)微小區(qū)Id1，其中微小區(qū)Id1包含一個(gè)微基站bSi和一個(gè)微小區(qū)用戶U1 ;宏基站小區(qū)B2包括一個(gè)宏基站BS2,兩個(gè)宏小區(qū)用戶U2> U3, 一個(gè)微小區(qū)b2,其`中微小區(qū)b2包含一個(gè)微基站bs2和兩個(gè)微小區(qū)用戶u2、U3 ；
[0043]消除微小區(qū)中微基站接收到的來(lái)自其所在宏小區(qū)中宏基站和相鄰宏小區(qū)中宏基站的干擾信號(hào)具體實(shí)施步驟如下
[0044]步驟（I )，在Tl下行時(shí)隙內(nèi)，宏基站BS1發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)S1，宏小區(qū)用戶U1利用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)S1估計(jì)出BS1-U1下行鏈路的信道狀態(tài)信息Hml，同理，宏基站BS2發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)S2，宏小區(qū)用戶U2、U3利用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)S2分別估計(jì)出BS2-U2、BS2_U3下行鏈路的信道狀態(tài)信息Hni2、Hm3 ；
[0045]步驟（2)，在T2上行時(shí)隙內(nèi)，宏小區(qū)用戶U1將U1-BS1上行鏈路的信道狀態(tài)信息反饋到宏基站BS1，所述的宏小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息是基于TDD的互易性，由步驟（I)
中宏小區(qū)下行鏈路的信道狀態(tài)信息得到，即H 片小區(qū)用戶U2將U2-BS2上行鏈路的信道狀態(tài)信息反饋到宏基站BS2,即H：；2，宏小區(qū)用戶U3將U3-BS2上行鏈路的信道狀態(tài)信息反饋到宏基站BS2JPH,(:
[0046]步驟（3)，宏基站BS1根據(jù)得到的宏小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息H設(shè)計(jì)波束形成器= ;宏基站BS2根據(jù)得到的宏小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信肩H H【3設(shè)計(jì)波束
形成器Wm2= ;
[0047]步驟（4)，在T3上行時(shí)隙內(nèi)，在BS1-U1下行鏈路中，宏基站BS1利用波束形成器Wml對(duì)發(fā)送信號(hào)Xml進(jìn)行波束賦形后發(fā)送到信道，波束賦形后的信號(hào)為Wml -Xffll,同時(shí)也發(fā)送給云計(jì)算中心的基帶處理單元；同理，在BS2-U2的下行鏈路中，宏基站BS2利用波束形成器Wm2對(duì)發(fā)送信號(hào)Xm2進(jìn)行波束賦形后發(fā)送到信道，波束賦形后的信號(hào)為H!,2.Χ?,2，同時(shí)也發(fā)送給云計(jì)算中心的基帶處理單元；同理，在BS2-U3的下行鏈路中，宏基站BS2利用波束形成器Wm2對(duì)發(fā)送信號(hào)Xm3進(jìn)行波束賦形后發(fā)送到信道，波束賦形后的信號(hào)為Η!,3.χ,?3，同時(shí)也發(fā)送給云計(jì)算中心的基帶處理單元；
[0048]因?yàn)楹昊疽詮V播方式發(fā)送信號(hào)，故各宏小區(qū)用戶和微基站均能夠接收到，經(jīng)過(guò)本步驟將宏小區(qū)B1中用戶U1及其相鄰宏小區(qū)B2中用戶U2、U3與微基站bSl之間的干擾轉(zhuǎn)化為宏小區(qū)B1中宏基站BS1及其相鄰宏小區(qū)B2中宏基站BS2與微基站bSl之間的干擾；將宏小區(qū)B2中用戶U2、U3及其相鄰宏小區(qū)B1中用戶U1與微基站bs2之間的干擾轉(zhuǎn)化為宏小區(qū)B2中宏基站BS2及其相鄰宏小區(qū)B1中宏基站BS1與微基站bs2之間的干擾；
[0049]步驟(5)，同時(shí)在T3上行時(shí)隙內(nèi)，在Ul-bSl的上行鏈路中，微小區(qū)用戶U1發(fā)送信號(hào)到微基站bSl，微基站bSl上行接收信號(hào)為yul_bsls，其中yul_bsls包括微小區(qū)用戶U1發(fā)送的有用信號(hào)和來(lái)自微基站所在宏小區(qū)中宏基站的干擾信號(hào)Wml.Xml、以及相鄰宏小區(qū)中宏基站的干擾信號(hào)Wm2 -Xffl2 ;在1!2-1^2的上行鏈路中，微小區(qū)用戶U2發(fā)送信號(hào)到微基站bs2，微基站化2上行接收信號(hào)為yu2_bs2s，其中yu2_bs2s包括微小區(qū)用戶U2發(fā)送的有用信號(hào)和來(lái)自微基站所在宏小區(qū)中宏基站的干擾信號(hào)Wm2.Xm2>以及相鄰宏小區(qū)中宏基站的干擾信號(hào)Wml.Xml ;在u3-bs2的上行鏈路中，微小區(qū)用戶u3發(fā)送信號(hào)到微基站bs2，微基站bs2上行接收信號(hào)為yu3_bs2s，其中yu3-bs2s包括微小區(qū)用戶U3發(fā)送的有用信號(hào)和來(lái)自微基站所在宏小區(qū)中宏基站的干擾信號(hào)L.Xm2>以及相鄰宏小區(qū)中宏基站的干擾信號(hào)Wml.Xml ；
[0050]步驟(6),微基站bSi通過(guò)基帶處理單元向云計(jì)算中心發(fā)送請(qǐng)求,請(qǐng)求獲得宏基站BS1' BS2的數(shù)據(jù)Wml.x ml> Wm2.Xm2,云計(jì)算中心通過(guò)基帶處理單元將Wml.xml> Wm2.Xm2發(fā)送至微基站bs1;微基站bSi將接收信號(hào)yul_bsls中來(lái)自宏基站的干擾信號(hào)Wml.Xml>Wm2.Xm2消除，消除計(jì)算公式得到微基站bSi有用接收信號(hào)為yul-bsls_Wml.Xml-Wm2.xm2，即
-Wml-Xml-Η；2.χμ2-H:3.x,?2，再分別解調(diào)恢復(fù)微小區(qū)用戶U1信號(hào)；同理，云計(jì)算中心
將基帶處理單元中接收到的宏基站的數(shù)據(jù)Wml.xml>Wm2.Xm2發(fā)送給微基站bs2,則可將微基站bs2接收信號(hào)yu2_bs2s中來(lái)自宏基站的干擾信號(hào)Wml -Xffll^ffffl2 -Xffl2消除，消除計(jì)算公式得到微基
站 bSl 有用接收信號(hào)為 yu2-bs2s-Wml.Xml-Wm2.xm2,即凡2_fc21-Wffll.xml -H；2.xra2 -Η:3.χ,?2，再解
調(diào)恢復(fù)微小區(qū)用戶U2信號(hào)；同時(shí)可將微基站bs2接收信號(hào)yu3_bs2s中來(lái)自宏基站的干擾信號(hào)Wml *xml>Wm2.Xm2消除,消除計(jì)算公式得到微基站bsl有用接收信號(hào)為yL-Wd ^xllll-Wlll2.xm2,即凡-Wml-Xml -H:2.xm2 -H；3.xra2，再解調(diào)恢復(fù)微小區(qū)用戶U3信號(hào)；
[0051]消除宏基站接收到的來(lái)自該宏基站覆蓋的微小區(qū)的微基站和相鄰相鄰宏基站覆蓋的微小區(qū)的微基站的干擾信號(hào)具體實(shí)施步驟如下:
[0052]步驟(I )，在Tl下行時(shí)隙內(nèi)，微基站bSl發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)S1，微小區(qū)用戶U1利用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)S1估計(jì)出bSl-Ul下行鏈路的信道狀態(tài)信息Hml，同理，微基站bs2發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)S2，微小區(qū)用戶u2、u3利用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)S2分別估計(jì)出bs2-u2、bs3-u3下行鏈路的信道狀態(tài)信息Hni2、Hm3 ；[0053]步驟(2)，在T2上行時(shí)隙內(nèi)，微小區(qū)用戶U1將Ul_bSl上行鏈路的信道狀態(tài)信息反饋到微基站bSl，所述的微小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息是基于TDD的互易性，由步驟(1)中微小區(qū)下行鏈路的信道狀態(tài)信息得到，即H 微小區(qū)用戶U2將u2-bs2上行鏈路的信道狀
態(tài)信息反饋到微基站bs2，即(，微小區(qū)用戶U3將u3-bs3上行鏈路的信道狀態(tài)信息反饋到
微基站bs2，即Hl3;
[0054]步驟(3)，微基站bSl根據(jù)得到的微小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息H:設(shè)計(jì)波束形成器Wffll = ITml;微基站bs2根據(jù)得到的微小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息I^2、設(shè)計(jì)波束
形成器wm2 = ^r2 ；
— m3 _
[0055]步驟(4)，在T3上行時(shí)隙內(nèi)，在bSl_Ul下行鏈路中，微基站bSl利用波束形成器Wml對(duì)發(fā)送信號(hào)Xml進(jìn)行波束賦形后發(fā)送到信道，波束賦形后的信號(hào)為Wml.Xffll,同時(shí)也發(fā)送給云計(jì)算中心的基帶處理單元；同理，在bs2_u2的下行鏈路中，微基站bs2利用波束形成器Wm2對(duì)
發(fā)送信號(hào)Xm2進(jìn)行波束賦形后發(fā)送到信道，波束賦形后的信號(hào)為HIi2Im2，同時(shí)也發(fā)送給云計(jì)
算中心的基帶處理單元；同理，在bs2-u3的下行鏈路中，微基站bs2利用波束形成器Wm2對(duì)發(fā)
送信號(hào)Xm2進(jìn)行波束賦形后發(fā)送到信道，波束賦形后的信號(hào)為Η!,3.χ,?2，同時(shí)也發(fā)送給云計(jì)算
中心的基帶處理單元；
[0056]因?yàn)槲⒒疽詮V播方式發(fā)送信號(hào)，故各微小區(qū)用戶和宏基站均能夠接收到，經(jīng)過(guò)本步驟將微小區(qū)bi用戶U1及其相鄰微小區(qū)b2中用戶u2、U3與宏基站BS1之間的干擾轉(zhuǎn)化為微小區(qū)h中微基站bSi及其相鄰微小`區(qū)b2中微基站bs2與宏基站BS1之間的干擾；將微小區(qū)b2中用戶u2、U3及其相鄰微小區(qū)h中用戶U1與宏基站BS2之間的干擾轉(zhuǎn)化為微小區(qū)b2中微基站bs2及其相鄰微小區(qū)Id1中微基站bSi與宏基站BS2之間的干擾；
[0057]步驟(5)，同時(shí)在T3上行時(shí)隙內(nèi)，在U1-BS1的上行鏈路中，宏小區(qū)用戶U1發(fā)送信號(hào)到宏基站BS1，宏基站BS1上行接收信號(hào)分別為ym_BSls，其中ym_BSls包括宏小區(qū)用戶仏發(fā)送的有用信號(hào)和來(lái)自微基站的干擾信號(hào)Wml.Xffll,以及相鄰微小區(qū)中微基站的干擾信號(hào)Wm2.Xffl2 ；在U2-BS2的上行鏈路中，宏小區(qū)用戶U2發(fā)送信號(hào)到宏基站BS2，宏基站BS2上行接收信號(hào)為yU2-BS2s，其中yU2-BS2s&括宏小區(qū)用戶U2發(fā)送的有用信號(hào)和來(lái)自宏基站覆蓋范圍內(nèi)的微小區(qū)中微基站的干擾信號(hào)Wm2.Xm2>以及相鄰微小區(qū)中微基站的干擾信號(hào)Wml.Xml ;在U3-BS2的上行鏈路中，宏小區(qū)用戶U3發(fā)送信號(hào)到宏基站BS2,宏基站BS2上行接收信號(hào)為yU3_BS2s，其中yU3_BS2s&括宏小區(qū)用戶U3發(fā)送的有用信號(hào)和來(lái)自宏基站覆蓋范圍內(nèi)的微小區(qū)中微基站的干擾信號(hào)Wm2.Xm2>以及相鄰微小區(qū)中微基站的干擾信號(hào)Wml.Xml ；
[0058]步驟(6)，云計(jì)算中心通過(guò)基帶處理單元將接收到的微基站的數(shù)據(jù)Wml.Xffll,Wm2 -Xm2發(fā)送給宏基站BS1，宏基站將BS1接收信號(hào)ym_BSls中來(lái)自微基站的干擾信號(hào)Wml *xml,Wm2.xm2消除，消除計(jì)算公式得到宏基站BSl有用接收信號(hào)為ym-BSls-Wmi.Xml-Wm2.xm2,即
-Wml-Xral-H:,2.x?,2-H:i3.x?i2，再分別解調(diào)恢復(fù)宏小區(qū)用戶U1信號(hào)；同理，云計(jì)算中心
通過(guò)基帶處理單元將接收到的微基站的數(shù)據(jù)Wml.Xffll, Wffl2.Xffl2發(fā)送給宏基站BS2,宏基站將BS2接收信號(hào)yU2_BS2s中來(lái)自微基站的干擾信號(hào)Wml -Xffll^ffffl2 -Xffl2消除，消除計(jì)算公式得到宏基站BS2有用接收信號(hào)為yU2-BS2s-Wmi ? Xffll-Wffl2 ? xffl2,即凡 n-BS2s - Wwl*xml - Hm2*xm2 — Hm3?xm2，再解
調(diào)恢復(fù)宏小區(qū)用戶U2信號(hào)；同時(shí)可將宏基站BS2接收信號(hào)yU3_BS2s中來(lái)自微基站的干擾信號(hào)Wml *Xml^ffm2 ? Xm2消除,消除計(jì)算公式得到宏基站BS2有用接收信號(hào)為Yu3-BS2s-Wnil ^X1111-W1112 ? xm2,即JWaszf -Wml^xml -H*,2?.xm2 -H* j`^xm2，再解調(diào)恢復(fù)宏小區(qū)用戶U3信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的宏基站干擾消除方法，基于新型幀結(jié)構(gòu)，即當(dāng)宏基站上行子幀通信時(shí)，微基站利用下行子幀通信；宏基站下行子幀通信時(shí)，微基站的上行子幀通信，其特征在于包括以下步驟: 步驟(1)，在Tl下行時(shí)隙內(nèi)，宏基站發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)S，宏小區(qū)用戶利用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)s估計(jì)出下行鏈路的信道狀態(tài)信息扎； 步驟(2)，在T2上行時(shí)隙內(nèi)，宏小區(qū)用戶將宏小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息反饋到宏基站，所述的宏小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息是基于新型幀結(jié)構(gòu)的互易性，由步驟(1)中宏小區(qū)下行鏈路的信道狀態(tài)信息^得到，即宏小區(qū)上行鏈路信道狀態(tài)信息為Htm 步驟(3)，宏基站根據(jù)得到的宏小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息Htm:設(shè)計(jì)波束形成器Wm; 步驟(4 )，在T3上行時(shí)隙內(nèi)，宏基站-宏小區(qū)用戶鏈路中，宏基站利用波束形成器Wm對(duì)發(fā)送信號(hào)Xm進(jìn)行波束賦形后信號(hào)Wm.Xm發(fā)送到信道，同時(shí)通過(guò)基帶處理單元發(fā)送給云計(jì)算中心； 步驟(5)，同時(shí)在T3上行時(shí)隙內(nèi)，微小區(qū)用戶-微基站鏈路中，微小區(qū)用戶發(fā)送信號(hào)到微基站，微基站上行接收信號(hào)^包括微小區(qū)內(nèi)用戶發(fā)送的有用信號(hào)和來(lái)自宏基站的干擾信號(hào) Wm.Xm ; 步驟(6)，云計(jì)算中心通過(guò)基帶處理中心把宏基站的發(fā)送數(shù)據(jù)Wm.Xm傳送到微基站，微基站將接收信號(hào)Is中來(lái)自宏基站的干擾信號(hào)Wm.Xffl消除后，再解調(diào)恢復(fù)微小區(qū)用戶信號(hào)，其中消除計(jì)算公式為ys_wm.xm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的宏基站干擾消除方法，其特征在于:所述的波束形成器采用共軛波束形成器Wm=H*m
3.一種云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的微基站干擾消除方法，基于新型幀結(jié)構(gòu)，即當(dāng)宏基站上行子幀通信時(shí)，微基站利用下行子幀通信；宏基站下行子幀通信時(shí)，微基站的上行子幀通信，其特征在于包括以下步驟: 步驟(1)，在Tl下行時(shí)隙內(nèi)，微基站發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)S，微小區(qū)用戶利用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)s估計(jì)出下行鏈路的信道狀態(tài)信息扎； 步驟(2)，在T2上行時(shí)隙內(nèi)，微小區(qū)用戶將微小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息反饋到微基站，所述的微小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息是基于新型幀結(jié)構(gòu)的互易性，由步驟(1)中微小區(qū)下行鏈路的信道狀態(tài)信息扎得到，即微小區(qū)上行鏈路信道狀態(tài)信息為Htm:；; 步驟(3)，微基站根據(jù)得到的微小區(qū)上行鏈路的信道狀態(tài)信息H:設(shè)計(jì)波束形成器Wm; 其中，波束形成器采用共軛波束形成器Wm =H*m ; 步驟(4)，在T3上行時(shí)隙內(nèi)，微基站-微小區(qū)用戶鏈路中，微基站利用波束形成器Wm對(duì)發(fā)送信號(hào)Xm進(jìn)行波束賦形后Wm.Xffl發(fā)送到信道，同時(shí)通過(guò)基帶處理單元發(fā)送給云計(jì)算中心； 步驟(5)，同時(shí)在T3上行時(shí)隙內(nèi)，宏小區(qū)用戶-宏基站鏈路中，宏小區(qū)用戶發(fā)送信號(hào)到宏基站，宏基站上行接收信號(hào)ys包括宏小區(qū)內(nèi)用戶發(fā)送的有用信號(hào)和來(lái)自微基站的干擾信號(hào) Wm.Xm ; 步驟(6)，云計(jì)算中心通過(guò)基帶處理中心把微基站的發(fā)送數(shù)據(jù)Wm.Xm傳送到宏基站，宏基站將接收信號(hào)ys中來(lái)自微基站的干擾信號(hào)Wm ? Xffl消除后，再解調(diào)恢復(fù)微小區(qū)用戶信號(hào)，其中消除計(jì)算公式為ys_wm ? xm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的微基站干擾消除方法，其特征在于：所述的波束形成 器采用共軛波束形成器Wm=Hl0
【文檔編號(hào)】H04L25/08GK103701737SQ201410023827
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】黎海濤, 呂海坤 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)